Question

（2013?重慶）如圖所示，高速運(yùn)動(dòng)的α粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射，實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn)，則（　　）

A．α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大

B．三點(diǎn)中，α粒子在N點(diǎn)的電勢能最大

C．在重核產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低

D．α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力對它做的總功為負(fù)功

Answer 1

分析：根據(jù)圖線彎曲的方向，可以判定粒子受力的方向；再根據(jù)受力的方向，判定α粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電荷間的電場力做功；根據(jù)電場力做功情況，即可判斷α粒子動(dòng)能、電勢能的變化情況．

解答：解：A：根據(jù)圖線彎曲的方向，可以判定粒子受力的方向大體向上，與粒子和O點(diǎn)的連線的方向相反，故靠近O點(diǎn)的過程電場力做負(fù)功，粒子的速度減小，遠(yuǎn)離的過程電場力做正功，粒子的速度增大．所以Q點(diǎn)的速度最大，N點(diǎn)的速度最�。�故A錯(cuò)誤；
B：只有電場力做功，各點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能的和保持不變．N點(diǎn)的速度最小，故電勢能最大，故B正確；
C：只有電場力做功，各點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能的和保持不變．Q點(diǎn)的速度最大，故電勢能最小，α粒子帶正電荷，所以Q點(diǎn)的電勢最低．故C錯(cuò)誤；
D：粒子受力的方向大體向上，與粒子和O點(diǎn)的連線的方向相反，故靠近O點(diǎn)的過程電場力做負(fù)功，遠(yuǎn)離的過程電場力做正功，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng)：于點(diǎn)電荷周圍的電場線分布要有明確的認(rèn)識(shí)，點(diǎn)電荷周圍的電場線是放射狀的，正點(diǎn)電荷周圍的電場線是沿半徑方向向外的，負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場線是沿半徑方向向里的；點(diǎn)電荷周圍的等勢面是一個(gè)個(gè)的同心球面．電場力做功與重力做功有共同的特點(diǎn)，就是與路徑無關(guān)，電場力做功與初末位置的電勢差有關(guān)．