题目内容
如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷.现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是( )A.两粒子带同种电荷
B.两粒子带异种电荷
C.到达M、N时两粒子速率仍相等
D.到达M、N时两粒子速率vM>vN
【答案】分析:根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向,判断带电粒子与点电荷是同种电荷还是异种电荷.根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系.
解答:解:
A、B由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子有排斥力,与中心点电荷电性相同;对右侧的带电粒子有吸引力,与中心点电荷电性相反,则两粒子带异种电荷.故A错误,B正确.
C、D由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差UPM=UPN,电场力对两个带电粒子做功大小相等,而从P到M的粒子电场力总功为负功,从P到N的粒子电场力总功为正功,根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率vM<vN.故C、D错误.
故选B
点评:本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向.电场力做功与初末位置间电势差成正比.
解答:解:
A、B由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子有排斥力,与中心点电荷电性相同;对右侧的带电粒子有吸引力,与中心点电荷电性相反,则两粒子带异种电荷.故A错误,B正确.
C、D由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差UPM=UPN,电场力对两个带电粒子做功大小相等,而从P到M的粒子电场力总功为负功,从P到N的粒子电场力总功为正功,根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率vM<vN.故C、D错误.
故选B
点评:本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向.电场力做功与初末位置间电势差成正比.
练习册系列答案
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| A、三个等势面中,c的电势最高 | B、带电粒子在P点的电势能比在Q点的大 | C、带电粒子的动能与电势能之和保持不变 | D、带电粒子在P点的加速度比在Q的加速度大 |