Question

1．如圖所示，真空中有一個固定的點電荷，電荷量為+Q．圖中的虛線表示該點電荷形成的電場中的等勢面．有兩個一價離子M、N（不計重力，也不計它們之間的電場力）先后從a點以相同的速率v₀射入該電場，運動軌跡分別為曲線apb和aqc，其中p、q分別是它們離固定點電荷最近的位置．以下說法正確的是（　　）

• A． M在b點的速率大于N在c的速率
• B． M是負離子，N是正離子
• C． a→p→b過程中電場力先做負功再做正功
• D． M從p→b過程中電勢能的增量小于N從a→q電勢能的增量

Answer 1

分析 根據(jù)軌跡的彎曲確定靜電力為庫侖引力還是庫侖斥力，從而得出M、N電性的正負．根據(jù)動能定理比較粒子速度的大小，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．

解答 解：A、根據(jù)運動軌跡的彎曲可知，M受到的是庫侖引力、N受到的是庫侖斥力，則M為負離子，N為正離子，a、b、c在同一個等勢面上，ab和ac電勢差為零，則靜電力不做功，可知M在b點的速率等于N在c點的速率，故A錯誤，B正確．
C、M從a→p→b過程，由于M受到的是庫侖引力，則電場力先做正功再做負功，故C錯誤．
D、Pb間的電勢差小于qc間的電勢差，則從p到b過程中電場力做功小于q到c過程中電場力做功，則M從p→b過程中電勢能的增量小于N從a→q電勢能的增量，故D正確．
故選：BD．

點評 根據(jù)軌跡判定“電荷N受到中心電荷的斥力，而電荷M受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口．知道電場力做功等于電勢能的減小量．