Question

如圖所示，在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的檢驗(yàn)電荷a、b從P點(diǎn)以相同的速率，分別沿PN、PM運(yùn)動(dòng)到N、M（均在以O(shè)為圓心的圓上），下列說法正確的是（　　）

A．a(chǎn)帶負(fù)電，b帶正電

B．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C．a(chǎn)、b到達(dá)M、N時(shí)的速率相等

D．a(chǎn)的電勢(shì)能減少，b的電勢(shì)能增加

Answer 1

分析：根據(jù)軌跡的彎曲方向確定帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，判斷帶電粒子與點(diǎn)電荷是同種電荷還是異種電荷，即可判斷ab的電性．根據(jù)電場(chǎng)力的做功，判定電勢(shì)能的變化；根據(jù)動(dòng)能定理確定到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率關(guān)系．

解答：解：A、由軌跡看出，帶電粒子a受到吸引力，所以a帶負(fù)電荷．帶電粒子b受到排斥力，則b帶正電荷；故A正確．
B、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)是近處大，遠(yuǎn)處小，則知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；
C、由題，M、N兩點(diǎn)都處于圓周O上，電勢(shì)相等，兩帶電粒子又是從同一點(diǎn)P出發(fā)，則電勢(shì)差U_PM=U_PN，電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)帶電粒子做功大小相等，而從P到M的粒子電場(chǎng)力總功為負(fù)功，從P到N的粒子電場(chǎng)力總功為正功，根據(jù)動(dòng)能定理得到，到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率v_M＜v_N．故C錯(cuò)誤．
D、a受吸引力，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減�。産受排斥力，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大；故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng)：本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場(chǎng)力大體方向．電場(chǎng)力做功電勢(shì)能發(fā)生變化．