题目内容
两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
A、带正电 | B、速度先变大后变小 | C、电势能先变大后变小 | D、经过b点和d点时的速度大小相同 |
分析:从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带电粒子受到了向上的力的作用,从a→b→c过程中,电场力做负功,c→d→e过程中,电场力做正功,可判断电势能的大小和速度大小.粒子在静电场中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小.
解答:解:A、根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得,该图中的等势面中,正电荷在上方,负电荷在下方;从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带电粒子受到了向上的力的作用.所以粒子带负电.故A错误;
B、C、粒子从a→b→c过程中,电场力做负功,c→d→e过程中,电场力做正功.粒子在静电场中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,速度先减小,后增大.故B错误,C正确;
D、由于b、d两点处于同一个等势面上,所以粒子在bd两点的电势能相同,粒子经过b点和d点时的速度大小相同.故D正确.
故选:CD
B、C、粒子从a→b→c过程中,电场力做负功,c→d→e过程中,电场力做正功.粒子在静电场中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,速度先减小,后增大.故B错误,C正确;
D、由于b、d两点处于同一个等势面上,所以粒子在bd两点的电势能相同,粒子经过b点和d点时的速度大小相同.故D正确.
故选:CD
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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如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是( )
A、a点的场强大于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小 | B、a点的场强小于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大 | C、a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小 | D、a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大 |