题目内容

如图所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为圆心,以Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,且Rc-Rb=Rb-Ra,1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做功的大小,则(  )
分析:根据2、3间和3、4间电场强度的大小关系,由公式U=Ed分析它们间电势差的关系,再分析电场力做功的大小.由轨迹可判定P、Q必定是异号.若P的初速度方向的延长线与O之间的距为零,点电荷将做直线运动.
解答:解:A、B根据电场线的分布情况可知,2、3间的场强大于3、4间场强,由公式U=Ed分析得知,2、3间的电势差大于3、4间的电势差,所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍,即有|U12|>2|U34|,由电场力做功公式W=qU得,|W12|>2|W34|.故A错误,B正确.
C、由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力,是异种电荷.故C正确.
D、若P的初速度方向的延长线与O之间的距为零,点电荷将做直线运动,与题不符.故D错误.
故选:BC
点评:本题是电场中轨迹问题,由U=Ed定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系,由轨迹弯曲方向判断电场力方向都是常见的问题,要加强训练,熟练掌握.
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