一帶電粒子射入一固定的點電荷的電場中,沿如圖所示的虛線由a點運(yùn)動到b點.a(chǎn)、b兩點到點電荷的距離分別為ra和rb且ra>rb.若不計重力,則( )
A.帶電粒子一定帶正電
B.庫侖力先做正功后做負(fù)功
C.帶電粒子在b點的動能大于在a點的動能
D.帶電粒子在b點的電勢能大于在a點的電勢能
【答案】分析:由軌跡彎曲方向可知,兩點電荷帶同種電荷.軌跡向左彎曲,電荷所受的電場力大致向左,即可判斷電場力做功正負(fù),由動能定理分析動能和電勢能的變化.
解答:解:
A、由軌跡彎曲方向可知,兩點電荷帶同種電荷,但由于固定的點電荷電性未知,不確定帶電粒子的電性.故A錯誤.
B、由圖帶電粒子的軌跡向左彎曲,說明帶電粒子所受的庫侖力大致向左,庫侖力方向與帶電粒子的速度方向夾角先是鈍角,后是銳角,則庫侖力先做負(fù)功后做正功.故B錯誤.
C、D由上知道,庫侖力先做負(fù)功后做正功,由于ra>rb,庫侖力總功為負(fù)值,由動能定理得知,帶電粒子在b點的動能小于在a點的動能,由能量守恒定律得知,帶電粒子在b點的電勢能大于在a點的電勢能.故C錯誤,D正確.
故選D
點評:本題是軌跡問題,首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向,確定是排斥力還是吸引力.由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路.
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一帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中,粒子運(yùn)動軌跡如圖中虛線abc所示,圖中實線是同心圓弧,表示電場的等勢面.不計重力,可以判斷(  )

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