Question

2．如图所示，在圆心O处固定一正点电荷，现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a，b，只在电场力作用下分别沿PM、PN运动到M、N两点，M、N都在以O为圆心的圆上．若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等，则下列判断错误是（　　）

• A． a带正电，b带负电
• B． P点场强大于M点的场强
• C． a、b到达M、N时两粒子速率相等
• D． 从P到M，a电荷电势能减小，从P到N，b电荷电势能增加

Answer 1

分析 根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向，判断带电粒子与点电荷是同种电荷还是异种电荷．根据电场力的做功，判定电势能的变化；根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系．

解答 解：A、据运动轨迹可知，a受到圆心处正点电荷的吸引作用，而b受到排斥作用，所以a带负电，b带正电，故选项A错误；
B、P点离场源点电荷较N点远，所以场强较小，选项B错误；
C、a到达M的过程中，电场力先做正功后做负功，但总功为正值，所以a的速率变大，而b到达N的过程中，电场力做的总功为负值，所以其速率减小，故a到达M时的速率较大，选项C错误；
D、a的速率变大，动能变大，电势能减少，而b的速率变小，动能变小，电势能增加，选项D正确．
本题选择错误的，故选：ABC．

点评 本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向．电场力做功电势能发生变化．