题目内容

【题目】如图,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.图中虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子MN(不计重力)先后从a点以相同的速率射入该电场,运动轨迹分别为曲线apbaqc,其中pq是它们离固定点电荷最近的位置.以下说法中正确的是( )

A.M一定是正离子,N一定是负离子

B.p点的电势一定小于在q点的电势

C.Mb点的速率一定大于Nc点的速率

D.Mpb电势能的增量一定小于Naq电势能的增量

【答案】BD

【解析】

A. 由图可知电荷N受到中心电荷的斥力,而电荷M受到中心电荷的引力,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;

B.根据点电荷电场分布的特点可知,离正电荷越远的等势面电势越低,所以在p点的电势一定小于在q点的电势,故B正确。

C. 由于abc三点在同一等势面上,故粒子M在从ab运动过程中电场力所做的总功为0N粒子在从ac运动过程中电场力所做的总功为0.由于两粒子以相同的速率从a点飞入电场故两粒子的分别经过bc两点时的速率一定相等。故C错误。

D. 由图可知N粒子在从aq运动过程中电场力做负功的值大于粒子M在从pb运动过程中电场力做负功的值,故Mpb过程电势能的增量一定小于Naq电势能的增量,故D正确。

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