如圖所示是一帶正電的離子;在只受某一點(diǎn)電荷Q(Q未畫出)的電場力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B再到C的軌跡,軌跡以水平線MN對(duì)稱B點(diǎn)是曲線的最右端.則以下說法中正確的是(  )
分析:正電的離子只受某一點(diǎn)電荷Q的電場力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B再到C的,整個(gè)的過程受到的電場力大體向左,若點(diǎn)電荷電性為負(fù),在負(fù)電荷在B點(diǎn)的左側(cè);若電荷Q的電性為正,則正電荷在B點(diǎn)的右側(cè);
正電的離子在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場中運(yùn)動(dòng),由題意軌跡以水平線MN對(duì)稱B點(diǎn)是曲線的最右端,所以軌跡ABC可能是正電荷繞負(fù)電荷做橢圓運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分,該種情況下,B可能是橢圓軌道的最遠(yuǎn)點(diǎn),也可能是最近的.分兩種情況討論即可.
正電的離子在正點(diǎn)電荷Q的電場中受到的電場力的方向向左,在向右運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做負(fù)功,正電的離子的速度減小,電勢能增加;在向左運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做正功,正電的離子的速度增加,電勢能減;根據(jù)正電的離子的運(yùn)動(dòng)分析可以得出結(jié)論.
解答:解:若點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,則是正電的離子在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場中運(yùn)動(dòng),由題意軌跡以水平線MN對(duì)稱B點(diǎn)是曲線的最右端,所以軌跡ABC可能是正電荷繞負(fù)電荷做橢圓運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分,該種情況下,B可能是橢圓軌道的到負(fù)電荷的最遠(yuǎn)點(diǎn),也可能是最近點(diǎn);
①B是橢圓軌道到負(fù)電荷的最遠(yuǎn)點(diǎn):在A到B運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做負(fù)功,正電的離子的速度減小,電勢能增加;在由B向C運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做正功,正電的離子的速度增加,電勢能減小;所以B點(diǎn)的速率最小;B是最遠(yuǎn)點(diǎn),所以粒子的加速度最;
②B是橢圓軌道到負(fù)電荷的最近點(diǎn):在A到B運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做正功,正電的離子的速度增大,電勢能減。辉谟葿向C運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做負(fù)功,正電的離子的速度減小,電勢能增大;所以B點(diǎn)的速率最大;B是最近點(diǎn),所以粒子的加速度最大;
由以上的分析可得,C選項(xiàng)正確,ABD選項(xiàng)錯(cuò)誤;
若點(diǎn)電荷是正電荷,則點(diǎn)電荷應(yīng)處于B點(diǎn)的右側(cè),B是最近點(diǎn),所以粒子的加速度最大;在A到B運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做負(fù)功,正電的離子的速度減小,電勢能增加;在由B向C運(yùn)動(dòng)的過程中,電場力對(duì)正電的離子做正功,正電的離子的速度增加,電勢能減。凰訠點(diǎn)的速率最。
故選:C
點(diǎn)評(píng):本題就是對(duì)電場力做功特點(diǎn)的考查,掌握住電場力做正功,電勢能減小,動(dòng)能增加,電場力做負(fù)功時(shí),電勢能增加,動(dòng)能減。部梢愿鶕(jù)正負(fù)電荷間的相互吸引力與運(yùn)動(dòng)軌跡的偏向來確定正電荷的位置.同時(shí)題目沒有交代B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離,所以有兩種可能.
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如圖所示,一帶正電的粒子質(zhì)量為m=6×10-14kg,電量Q=6×10-15C,該粒子以v0=1.0×102m/s的初速度從電場的下邊界射入足夠大的電場中,已知:場強(qiáng)1.0×104N/C,初速度與電場線夾角θ=1200.求:
(1)要使粒子在電場中做直線運(yùn)動(dòng),除電場力外至少還要施加多大的外力(不計(jì)重力)?
(2)在此外力作用下,粒子運(yùn)動(dòng)途中兩點(diǎn)間的電勢差最大值是多少?

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A、向右B、向左C、向上D、向下

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