(2013?遼寧一模)如圖所示,真空中有一個固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q.圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場中的四個等勢面.有兩個一價離子M、N(不計重力,也不計它們之間的電場力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場,運(yùn)動軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.以上說法中正確的是( 。
分析:根據(jù)軌跡判定電荷N受到中心電荷的斥力,而電荷M受到中心電荷的引力,可知兩粒子在從a向b、c運(yùn)動過程中電場力做功情況.根據(jù)abc三點(diǎn)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零.
解答:解:A、由圖可知電荷N受到中心電荷的斥力,而電荷M受到中心電荷的引力,故兩粒子的電性一定不同.由于中心電荷為正電,則M一定是負(fù)離子,N一定是正離子,故錯誤;
B、由圖可判定M電荷在運(yùn)動過程中,電場力做正功,導(dǎo)致動能增加;而N電荷在運(yùn)動過程中,電場力做負(fù)功,導(dǎo)致動能減小.所以在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率,故B正確;
C、由于abc三點(diǎn)在同一等勢面上,故粒子M在從a向b運(yùn)動過程中電場力所做的總功為0,N粒子在從a向c運(yùn)動過程中電場力所做的總功為0.由于兩粒子以相同的速率從a點(diǎn)飛入電場故兩粒子的分別經(jīng)過b、c兩點(diǎn)時的速率一定相等.故C錯誤.
D、由圖可知N粒子在從a向q運(yùn)動過程中電場力做負(fù)功的值大于粒子M在從p向b運(yùn)動過程中電場力做負(fù)功的值,故M從p→b過程電勢能的增量一定小于N從a→q電勢能的增量.故D正確.
故選BD.
點(diǎn)評:根據(jù)軌跡判定“電荷N受到中心電荷的斥力,而電荷M受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口.
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(2)若粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0;
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(2013?遼寧一模)下列說法正確的是( 。

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