Question

如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，帶電粒子q僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡為MEGFN曲線，其中G點(diǎn)與等勢(shì)面a相切，E、F兩點(diǎn)在等勢(shì)面b上，M、N兩點(diǎn)在等勢(shì)面c上．則以下判斷正確的是（　　）

A．q與Q電性相同

B．帶電粒子在G點(diǎn)電勢(shì)能最小

C．帶電粒子在M點(diǎn)動(dòng)能大于F點(diǎn)

D．帶電粒子在E點(diǎn)電勢(shì)能小于N點(diǎn)

Answer 1

分析：由力學(xué)知識(shí)可知，物體受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子與點(diǎn)電荷是同種電荷，存在靜電斥力．根據(jù)力與速度方向關(guān)系可分析做功的正負(fù)．

解答：解：A、由圖可知，粒子受靜電斥力的作用，MG段電場(chǎng)力與速度方向的夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，GN段電場(chǎng)力與速度方向的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功．因此q與Q電性相同，且G點(diǎn)電勢(shì)能最大，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、由題意可知，E與F在同一等勢(shì)線上，而粒子從M到E，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以在M點(diǎn)電勢(shì)能小于F點(diǎn)，則在M點(diǎn)動(dòng)能大于F點(diǎn)，故C正確．
D、同理可知，M與N點(diǎn)是等電勢(shì)的，所以粒子在E點(diǎn)電勢(shì)能大于N點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；
故選AC

點(diǎn)評(píng)：本題考查運(yùn)用力學(xué)知識(shí)分析電場(chǎng)中軌跡問(wèn)題的能力．電場(chǎng)力具有力的共性，判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)，按照功的公式，分析電場(chǎng)力與速度方向的夾角來(lái)判斷．及學(xué)會(huì)由電場(chǎng)力做功的正負(fù)來(lái)確定電勢(shì)能的增加與否．