Question

如圖所示，一重力不計的帶電粒子以某一速度進入負點電荷形成的電場中，且只在電場力作用下依次通過M、N、P三點，其中N點是軌跡上距離負點電荷最近的點。若粒子在M點和P點的速率相等，則

1. A.
   粒子在N點時的速率最大
2. B.
   U_MN=U_NP
3. C.
   粒子在N點時的加速度最大
4. D.
   粒子在M點時電勢能大于其在N點時的電勢能

Answer 1

C
試題分析：據帶電粒子所受電場力指向運動軌跡的凹側，再根據圖可知該粒子從M到N電場力做負功，從N到P電場力做正功，所以帶電粒子的動能先減少后增加，則在N點的動能最小，速度也最小，A選項錯誤，電勢能先增加后減少，所以D選項錯誤；據題意，粒子在M點和P點速率相等，據動能定理有-qu_MN=mv_N²/2-mv_M²/2和qu_PN=mv_P²/2-mv_N²/2，所以u_MN和u_NP大小相等，但方向相反，則B選項錯誤；粒子在N點的電場線密集，即在N點的電場力較大，加速度也較大，所以C選項正確。
考點：本題考查對電場的性質的理解。