Question

【題目】如圖所示，真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷，電荷量為＋Q圖中的虛線(xiàn)表示該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面．有兩個(gè)一價(jià)離子M、N(不計(jì)重力，也不計(jì)它們之間的電場(chǎng)力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線(xiàn)apb和aqc，其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置．以上說(shuō)法中正確的是

A. M一定是正離子，N一定是負(fù)離子

B. M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率

C. M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率

D. M從p→b過(guò)程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→q過(guò)程電勢(shì)能的增量

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.由圖可知電荷N受到中心電荷的斥力，而電荷M受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同．由于中心電荷為正電，則M一定是負(fù)離子，N一定是正離子，故A錯(cuò)誤；

B.由圖可判定M電荷在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至p點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，導(dǎo)致動(dòng)能增加；而N電荷在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至q點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致動(dòng)能減小．所以M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率，故B正確；

C.由于abc三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故粒子M在從a向b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的總功為0，N粒子在從a向c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的總功為0，由于兩粒子以相同的速率從a點(diǎn)飛入電場(chǎng)，故兩粒子分別經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)時(shí)的速率一定相等．故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知q、a兩點(diǎn)電勢(shì)差大于p、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，N粒子在從a向q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功的值大于粒子M在從p向b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功的值，故M從p→b過(guò)程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→q過(guò)程電勢(shì)能的增量，故D正確。