Question

【题目】如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q。虚线表示该点电荷电场中的等势面。两个一价离子M、N（不计重力和它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，曲线apb为M离子的运动轨迹，曲线aqc为N离子的运动轨迹，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置。下列说法中正确的是

A. M是正离子，N是负离子

B. M在p点的速率大于N在q点的速率

C. M在b点的速率大于N在c点的速率

D. M从p→b过程电势能的增量等于N从a→q电势能的增量

Answer 1

【答案】B

【解析】

由图可知电荷N受到中心电荷+Q的斥力，而电荷M受到中心电荷+Q的引力，故两粒子的电性一定不同。由于中心电荷为正电，则M一定是负离子，N一定是正离子，故A错误；由图可判定M电荷在运动过程中，电场力先做正功，导致动能增加；而N电荷在运动过程中，电场力先做负功，导致动能减小。所以在p点的速率一定大于N在q点的速率，故B正确；a、b、c三点在同一等势面上，可知从a到b和从a到c过程中电场力所做的总功为零，根据动能定理可知M在b点的速率等于N在c点的速率。故C错误。由图可知：p、b间电势差小于a、q间电势差，根据电场力做功W=Uq知，M从p→b过程电场力做的功小于N从a→q过程电场力做的功，M从p→b过程电势能的增量小于N从a→q电势能的增量。故D错误。故选B。