题目内容
【题目】如图所示,图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两个粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示,点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则( )
A. M带负电荷,N带正电荷
B. N在a点的速率小于M在c点的速率
C. N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D. M从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
【答案】D
【解析】A项,O点电势高于c点,由此可判断出电场力方向竖直向下,由N粒子向上运动可知N带负电荷,M粒子先向斜上方运动然后向下运动,M粒子带正点荷,故A项错误。
B项,O到a的电势差等于O到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,电场力做的都是是正功,根据动能定理得a与c两点的速度大小相同,故B项错误。
C项,N粒子从O点运动到a点过程中电场力做正功而不是克服电场力做功,故C项错误。
D项,图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,故D项正确。
综上所述本题正确答案为D。
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