Question

如图，在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同一个等势面上，c、d两点在同一等势面上，无穷远处电势为零，甲、乙两个带电粒子经过a点时动能相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为adb，由此可以判断（　　）

A．甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等

B．甲、乙两种粒子带异种电荷

C．甲粒子经过c点时的电势能大于乙粒子经过d点时的电势能

D．两粒子经过b点时具有相同的动能

Answer 1

分析：根据轨迹判定电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况．根据虚线为等势面，可判定沿着acb、adb曲线运动过程中电场力所做的总功为0．

解答：解：A、根据轨迹判定电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，所以点电荷Q对甲做正功，对乙做负功，所以甲粒子经过c点的动能大于乙粒子经过d点时的动能．故A错误；
B、由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同，故B正确；
C、取无穷远处电势为零（电势能也一定为零），将带电粒子甲从C移动到无穷远处，电场力做负功，电势能增加，故粒子甲在C点电势能为负值；将带电粒子乙从d移动到无穷远处，电场力做正功，电势能减小，故粒子乙在d点的电势能为正值，故甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能，故C错误；
D、据虚线为等势面，可判定沿着acb、adb曲线运动过程中电场力所做的总功为0，两粒子在a点时具有相同的动能，根据动能定理，两粒子经过b点时具有相同的动能，故D正确；
故选：BD．

点评：根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解决本题的突破口；同时要注意电场力做功等于电势能的减小量．