Question

9．如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，現(xiàn)有兩個(gè)比荷（即電荷量與質(zhì)量之比）相同的帶電粒子（不計(jì)重力）以相同的速率從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，則可判斷（　　）

• A． 兩個(gè)粒子電性相同
• B． 經(jīng)過(guò)b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的加速度的大小相同
• C． 經(jīng)過(guò)b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同
• D． 經(jīng)過(guò)c、e兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同

Answer 1

分析 根據(jù)軌跡判定一個(gè)電荷受到中心電荷的斥力，而另一個(gè)電荷受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從a向b、d運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功情況．根據(jù)ace三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，可判定從a到c和從a到e過(guò)程中電場(chǎng)力所做的總功為0．

解答 解：A、由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯(cuò)誤．
B、兩粒子經(jīng)過(guò)b、d兩點(diǎn)時(shí)，受到庫(kù)侖力作用，由牛頓第二定律可得，a=$\frac{F}{m}$=$\frac{kQq}{m{r}^{2}}$，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確．
C、根據(jù)圖中運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子1做減速運(yùn)動(dòng)，而粒子2做加速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始它們的速率相同，當(dāng)兩粒子經(jīng)過(guò)b、d（同一等勢(shì)面）兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率不會(huì)相同，故C錯(cuò)誤．
D、兩個(gè)粒子的初速度僅僅是方向不同，若速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場(chǎng)力做功均為零，則經(jīng)過(guò)c、e兩點(diǎn)兩粒子的速率相等．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)軌跡判定“一個(gè)電荷受到中心電荷的斥力，而另一個(gè)電荷受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口．