Question

9．如圖所示，虛線為某點電荷電場的等勢面，現有兩個比荷（即電荷量與質量之比）相同的帶電粒子（不計重力）以相同的速率從同一等勢面的a點進入電場后沿不同的軌跡1和2運動，則可判斷（　�。�

• A． 兩個粒子電性相同
• B． 經過b、d兩點時，兩粒子的加速度的大小相同
• C． 經過b、d兩點時，兩粒子的速率相同
• D． 經過c、e兩點時，兩粒子的速率相同

Answer 1

分析 根據軌跡判定一個電荷受到中心電荷的斥力，而另一個電荷受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從a向b、d運動過程中電場力做功情況．根據ace三點在同一等勢面上，可判定從a到c和從a到e過程中電場力所做的總功為0．

解答 解：A、由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯誤．
B、兩粒子經過b、d兩點時，受到庫侖力作用，由牛頓第二定律可得，a=$\frac{F}{m}$=$\frac{kQq}{m{r}^{2}}$，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確．
C、根據圖中運動軌跡可知，粒子1做減速運動，而粒子2做加速運動，開始它們的速率相同，當兩粒子經過b、d（同一等勢面）兩點時，兩粒子的速率不會相同，故C錯誤．
D、兩個粒子的初速度僅僅是方向不同，若速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場力做功均為零，則經過c、e兩點兩粒子的速率相等．故D正確．
故選：BD

點評 根據軌跡判定“一個電荷受到中心電荷的斥力，而另一個電荷受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口．