Question

如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上，c、d兩點(diǎn)在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動．則下列說法正確的是（ ）
①兩粒子所帶的電荷符號不同
②甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)的速度
③兩個粒子的電勢能都是先減小后增大
④經(jīng)過b點(diǎn)時，兩粒子的動能一定相等．

A．①②
B．①③
C．③④
D．①④

Answer 1

【答案】分析：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，可知兩粒子在從a向b運(yùn)動過程中電場力做功情況．根據(jù)虛線為等勢面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0．
解答：解：①、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①正確．
②、甲粒子從a到c和乙粒子從a到d，U_ac=U_ad，但甲、乙兩粒子帶異種電荷，所以甲粒子從a到c電場力做功與乙粒子從a到d電場力做功不等，所以甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時的動能不等于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時的動能，因此經(jīng)過c點(diǎn)時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)的速度，故②正確．
③、由圖可知電荷甲受到中心電荷的引力，則電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增加；而電荷乙受到中心電荷的斥力，電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增加后減小，故③錯誤．
④、可知兩粒子在從a向b運(yùn)動過程中電場力做功情況．根據(jù)虛線為等勢面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0，兩粒子在a點(diǎn)時具有相同的速率，但動能不一定相等，雖重力不計(jì)，兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時動能不一定相等．故④錯誤
因此本題正確的有①②，
故選A．
點(diǎn)評：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”是解決本題的突破口．要注意電勢能，電荷，電勢都有正負(fù)．學(xué)會由電場力做功的正負(fù)來確定電勢能的增減．