Question

10．圖中的虛線為某正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等．有兩個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)），以不同的速率，沿不同的方向，從A點(diǎn)飛入電場(chǎng)后，沿不同的徑跡1和2運(yùn)動(dòng)（B、C、D、E均為運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)）．則以下判斷正確的是（　　）

• A． 粒子1帶正電，粒子2帶負(fù)電
• B． 粒子1從A到B與從B到C電場(chǎng)力做的功相等
• C． 粒子2的電勢(shì)能先減小后增大
• D． 經(jīng)過D、E兩點(diǎn)時(shí)兩粒子的速率可能相等

Answer 1

分析 根據(jù)軌跡判定電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從A向D、E運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功情況．根據(jù)ADE三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，可判定從A到D和從A到E過程中電場(chǎng)力所做的總功為0．

解答 解：A、由圖可知在某正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故粒子1帶正電，粒子2帶負(fù)電，故A正確．
B、由于電場(chǎng)力做功：W=qU，相鄰兩等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等，所以粒子1從A到B與從B到C電場(chǎng)力做的功相等．故B正確．
C、電荷2受到中心電荷的引力，靠近的過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；遠(yuǎn)離的過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大．故C正確．
D、ADE三點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，而粒子1從A到D、粒子2從A到E電場(chǎng)力做功均為零，則經(jīng)過D、E兩點(diǎn)兩粒子的速率一定不相等，故D錯(cuò)誤；
故選：ABC．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)軌跡判定“電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口．