题目内容
一带电粒子射入一固定的点电荷Q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Q的距离分别为ra和rb且ra>rb.若不计重力,则( )
分析:根据粒子的运动轨迹,可以判断出带电粒子与点电荷Q电性关系;根据电场力做功正负判断电势能和动能的变化.
解答:解:A、根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,可知,带电粒子受到斥力,其电性与点电荷Q电性相同,由于Q的电性未知,不能确定带电粒子的电性.故A错误.
B、带电粒子受到向左的排斥力作用,从a到b过程中电场力先做负功后做正功.故B正确.
C、D由于ra>rb,电场力总的做功负功,动能减小,电势能增大,则有粒子在b点的动能小于在a点的动能,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BD
B、带电粒子受到向左的排斥力作用,从a到b过程中电场力先做负功后做正功.故B正确.
C、D由于ra>rb,电场力总的做功负功,动能减小,电势能增大,则有粒子在b点的动能小于在a点的动能,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BD
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.
练习册系列答案
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一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点,b是粒子运动轨迹与小圆的切点,d是粒子运动轨迹与最大圆的交点,带电粒子仅受电场力,则以下判断正确的是( )
A、粒子受到引力作用 | B、粒子在b点的加速度为最大 | C、若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1,由b运动到d电场力做功为W2,则W2=2W1 | D、粒子在b点的速率一定小于在a点的速率 |
一带电粒子射入一固定的正点电荷Q的电场中,沿如图所示的虚线由a点经b点运动到c点,b点离Q最近.若不计重力,则( )
A、带电粒子带正电荷 | B、带电粒子到达b点时动能最大 | C、带电粒子从a到b电场力做正功 | D、带电粒子从b到c电势能减小 |