Question

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q的電場中，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上，c、d兩點(diǎn)在同一等勢面上，無窮遠(yuǎn)處電勢為零．甲、乙兩個(gè)帶電粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相同，甲粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為acb，乙粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為adb．由此可以判定正確的是（ ）

A. 甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等

B. 甲、乙兩粒子帶同種電荷

C. 甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢能

D. 兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能不相同

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)軌跡判定電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力，所以點(diǎn)電荷Q對甲做正功，對乙做負(fù)功，所以甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)的動(dòng)能大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．故A錯(cuò)誤；由圖可知電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力，故兩粒子的電性一定不同，故B錯(cuò)誤；取無窮遠(yuǎn)處電勢為零（電勢能也一定為零），將帶電粒子甲從C移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故粒子甲在C點(diǎn)電勢能為負(fù)值；將帶電粒子乙從d移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電場力做正功，電勢能減小，故粒子乙在d點(diǎn)的電勢能為正值，故甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢能，故C正確；據(jù)虛線為等勢面，可判定沿著acb、adb曲線運(yùn)動(dòng)過程中電場力所做的總功為0，兩粒子在a點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理，兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選C．