题目内容
(2011?静安区一模)一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中,沿如图所示的虚线由a点运动到b点.a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb且ra>rb.若不计重力,则( )
分析:由轨迹弯曲方向可知,两点电荷带同种电荷.轨迹向左弯曲,电荷所受的电场力大致向左,即可判断电场力做功正负,由动能定理分析动能和电势能的变化.
解答:解:
A、由轨迹弯曲方向可知,两点电荷带同种电荷,但由于固定的点电荷电性未知,不确定带电粒子的电性.故A错误.
B、由图带电粒子的轨迹向左弯曲,说明带电粒子所受的库仑力大致向左,库仑力方向与带电粒子的速度方向夹角先是钝角,后是锐角,则库仑力先做负功后做正功.故B错误.
C、D由上知道,库仑力先做负功后做正功,由于ra>rb,库仑力总功为负值,由动能定理得知,带电粒子在b点的动能小于在a点的动能,由能量守恒定律得知,带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能.故C错误,D正确.
故选D
A、由轨迹弯曲方向可知,两点电荷带同种电荷,但由于固定的点电荷电性未知,不确定带电粒子的电性.故A错误.
B、由图带电粒子的轨迹向左弯曲,说明带电粒子所受的库仑力大致向左,库仑力方向与带电粒子的速度方向夹角先是钝角,后是锐角,则库仑力先做负功后做正功.故B错误.
C、D由上知道,库仑力先做负功后做正功,由于ra>rb,库仑力总功为负值,由动能定理得知,带电粒子在b点的动能小于在a点的动能,由能量守恒定律得知,带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能.故C错误,D正确.
故选D
点评:本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力.由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路.
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