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射入点电荷的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN,1、2、3是以O为中心,R1、R2、R3为半径画出的三个圆,且R3-R2=R2-R1,a、b、c、d为轨迹MN与三个圆的一些交点,以|Wab|表示点电荷P由a到b的过程中电场力的功的大小,|Wcd|表示由c到d的过程中电场力做的功的大小,则(    )

A.PO两点电荷电性可能同号,也可能异号
B.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零
C.|Wab|=2|Wcd|
D.|Wab|>2|Wcd|

D

解析试题分析:由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力,是异号,故选项A错误;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,与题意不符,故选项B错误;根据电场线的分布情况可知,b、c间的场强大于c、d间场强,由公式U=Ed分析得知,b、c间的电势差大于c、d间的电势差,所以a、b间的电势差大于c、d间电势差的2倍,即有|Uab|>2|Ucd|,由电场力做功公式W=qU得,|Wab|>2|Wcd|.故选项C错误;选项D正确。
考点:本题主要考查了带电粒子在电场中运动轨迹的有关问题,属于中档题。

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