Question

如圖所示的虛線為某電場的等勢面，今有兩個帶電粒子（不計重力和它們的相互作用力），以不同的速率、沿不同的方向，從A點飛入電場后，分別沿徑跡1和2運動，B、C兩點在同一等勢面上，由軌跡可以斷定（ ）

A．兩粒子帶電量的絕對值一定不同
B．兩粒子的電性一定不同
C．兩粒子的動能都是先減少后增大
D．兩粒子的分別經過B、C兩點時的速率可能相等

Answer 1

【答案】分析：根據軌跡判定電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從A向B、C運動過程中電場力做功情況．根據ABC三點在同一等勢面上，可判定從A到B和從A到C過程中電場力所做的總功為0
解答：解：A、由圖無法判定兩電荷在同一位置時所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關系，故A錯誤．
B、由圖可知電荷1如果不受電場力的話將沿直線向中心電荷運動，而本題中電荷1卻逐漸遠離了中心電荷，故電荷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B正確．
C、由B選項分析可知2粒子在從A向C運動過程中電場力先做正功后做負功，故動能先增大后減小．而粒子1在從A向B運動過程中電場力先做負功后做正功，故動能先減小后增大．故C錯誤．
D、由于ABC三點在同一等勢面上，故粒子1在從A向B運動過程中電場力所做的總功為0，2粒子在從A向C運動過程中電場力所做的總功為0．由于兩粒子以不同的速率從A點飛入電場故兩粒子的分別經過B、C兩點時的速率一定不相等．故D錯誤．
故選B．
點評：根據軌跡判定“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”是解決本題的突破口．