Question

如圖所示，同心圓表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)的電場的等勢(shì)面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上．質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)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(dòng)，不計(jì)重力．則下列說法中正確的是（　　）

A．兩粒子所帶電荷的電性不同

B．甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的速度

C．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都是先減小后增大

D．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的動(dòng)能一定相等

Answer 1

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(dòng)過程中電場力做功情況．根據(jù)虛線為等勢(shì)面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0．

解答：解：A、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A正確．
B、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d電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減��；
而乙粒子從a到c電場力做正功，動(dòng)能增大，速度增大；因此甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)的速度，故B正確．
C、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(shì)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(shì)能先增加后減小，故C錯(cuò)誤．
D、可知兩粒子在從a向b運(yùn)動(dòng)過程中電場力做功情況．根據(jù)虛線為等勢(shì)面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0，兩粒子質(zhì)量相等，在a點(diǎn)時(shí)具有相同的速率，動(dòng)能一定相等，所以兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能一定相等．故D正確；
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng)：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(shì)能，電荷，電勢(shì)都有正負(fù)．學(xué)會(huì)由電場力做功的正負(fù)來確定電勢(shì)能的增減．