Question

2．如圖所示，為某一點電荷所形成的一簇電場線，a、b兩條虛線為兩個帶電粒子以相同速度從O點射入電場的運動軌跡，其中a虛線為一圓弧，兩個粒子的電荷量大小相等（不計粒子重力）則以下說法正確的是（　�。�

• A． a一定帶負電，b一定帶負電
• B． a虛線對應的粒子加速度大小不變，b虛線對應的粒子加速度越來越小
• C． a虛線對應的粒子電勢能不變，b虛線對應的粒子電勢能越來越小
• D． a虛線對應的粒子的質量大于b虛線對應的粒子的質量

Answer 1

分析 根據(jù)曲線運動的條件判斷電場力方向，結合電場線方向可粒子的電性．電場線的疏密反映了電場強度的大小，從而能分析電場力的變化，判斷加速度的變化．根據(jù)電場力做功情況，分析電勢能的變化．根據(jù)近心運動的條件分析質量關系．

解答 解：A、根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，兩個粒子所受的電場力均沿電場線向右，由于電場線方向未知，所以不能判斷粒子的電性，故A錯誤．
B、由于電場線的疏密表示電場強度的大小，粒子只受電場力，故a粒子所受的電場力大小不變，加速度大小不變，b粒子所受的電場力增大，加速度增大，故B錯誤．
C、a所受的電場力方向與速度始終垂直，則電場力對a不做功，a虛線對應的粒子電勢能不變．電場力對b虛線對應的粒子做正功，其電勢能越來越小，故C正確．
D、a、b兩條虛線為兩個帶電粒子以相同的速度從O點射入電場的運動軌跡；且兩個粒子的電荷量大小相等，進入電場時所受的電場力大小相等；由于a粒子做圓周運動，說明向心力等于電場力；b粒子做向心運動，故電場力大于需要的向心力，根據(jù)F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，b粒子的質量較��；故D正確．
故選：CD

點評 本題是帶電粒子在電場中運動的定性分析問題，關鍵結合曲線運動的條件和向心力公式進行分析．