Question

如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v₀射入點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN，1、2、3是以O(shè)為中心，R₁、R₂、R₃為半徑畫(huà)出的三個(gè)圓，且R₃-R₂＝R₂-R₁，a、b、c、d為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)，以|W_ab|表示點(diǎn)電荷P由a到b的過(guò)程中電場(chǎng)力的功的大小，|W_cd|表示由c到d的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小，則

1. A.
   PO兩點(diǎn)電荷電性可能同號(hào)，也可能異號(hào)
2. B.
   P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距離可能為零
3. C.
   |W_ab|＝2|W_cd|
4. D.
   |W_ab|＞2|W_cd|

Answer 1

D
試題分析：由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號(hào)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距為零，點(diǎn)電荷將做直線運(yùn)動(dòng)，與題意不符，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況可知，b、c間的場(chǎng)強(qiáng)大于c、d間場(chǎng)強(qiáng)，由公式U＝Ed分析得知，b、c間的電勢(shì)差大于c、d間的電勢(shì)差，所以a、b間的電勢(shì)差大于c、d間電勢(shì)差的2倍，即有|U_ab|＞2|U_cd|，由電場(chǎng)力做功公式W＝qU得，|W_ab|＞2|W_cd|．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確。
考點(diǎn)：本題主要考查了帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的有關(guān)問(wèn)題，屬于中檔題。