题目内容

如图所示,在点电荷Q形成的电场中,a,b两点在同一等势面上,c,d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acd曲线和adb曲线.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则(  )
A.甲、乙两粒子带异种电荷
B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
C.两粒子经过b点时的动能相同
D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能

A、由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力,而电荷乙受到中心电荷Q的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确.
B、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,Uac=Uad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做负功,乙粒子从a到d电场力做功负功,经过a点时初动能相等,根据动能定理得知:甲粒子经过c点时的动能小于乙粒子经过d点时的动能,故B错误.
C、a、b位于同一等势面上,电势相等,从a到b电场力做功均为零,两个粒子经过a点时具有相同的动能,则两粒子经过b点时也具有相同的动能.故C正确.
D、设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,φcd>0,由于甲带负电,乙带正电,根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.
同理,设无穷远处电势为零,在点电荷-Q的电场中,φcd<0,由于甲带正电,乙带负电,根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确.
故选:ACD
练习册系列答案
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