问题
选择题
图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.不计重力的两粒子M、N质量相等,电荷量的绝对值也相等.现将M、N虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.a、b、c为粒子轨迹与虚线的交点,已知O点电势高于c点.则( )
A.M带负电,N带正电
B.N在a点的速度与M在c点的速度相同
C.N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D.M从O点运动至b点的过程中,电场力对它做功为零
答案
A、由题,等势线在水平方向,O点电势高于c点,根据电场线与等势线垂直,而且由高电势指向低电势,可知电场方向竖直向下,根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向竖起向上,M粒子所受的电场力方向竖直向下,故知N粒子带负电,M带正电.故A错误.
B、由动能定理可知,N在a点的速度与M在c点的速度大小相等,但方向不同,速度不同.故B错误.
C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角,电场力做正功.故C错误.
D、O、b间电势差为零,由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中,电场力对它做功为零.故D正确.
故选D