Question

如图所示，虚线框内存在着沿纸面方向的匀强电场（具体方向未画出），一质子从bc边上的M点以速度v₀垂直于bc边射入电场，只在电场力作用下，从cd边上的Q点飞出电场．下列说法正确的是（　　）

A、不管电场方向如何，质子从M点到Q点一定做匀变速运动

B、电场方向一定是垂直ab边向右

C、电场力一定对电荷做了正功

D、M点的电势一定高于Q点的电势

Answer 1

分析：带电粒子在匀强电场中受到电场力为恒力，则知质子做匀变速运动．将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，则无法确定电场力方向，其做功情况也无法确定，电势高低无法比较．

解答：解：A、质子在匀强电场中受恒定的电场力，其运动轨迹为一条抛物线，从M点到Q点一定做匀变速运动．故A正确；
B、将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于质子水平方向初速度为零，从Q点飞出，故水平分力向右，竖直分力方向未知，故电场力的方向未知，故B错误；
C、由于电场力方向未知，若电场力方向与瞬时速度成钝角，电场力对质子做负功．故C错误；
D、整个过程中，电场力可能做正功、也可能做负功、也可能不做功，故电势能可以变小、变大、不变，故电势可以变大、变小或不变，故D错误；
故选A

点评：本题关键要运用正交分解法将合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后运用牛顿运动定律确定电场力的水平分量和竖直分量，最后在结合动能定理分析．