Question

2．如圖所示，在點電荷+Q的電場中，虛線為等勢面，甲、乙兩粒子的運動軌跡分別為acb、adb曲線，兩粒子在a點時具有相同的動能，重力不計．則（　�。�

• A． 甲、乙兩粒子帶異種電荷
• B． 甲粒子經(jīng)過c點時的動能等于乙粒子經(jīng)過d點時的動能
• C． 兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能
• D． 設(shè)無窮遠處電勢為零，甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能等于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能

Answer 1

分析 根據(jù)軌跡判定電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力，可知兩粒子在從a向b運動過程中電場力做功情況．根據(jù)虛線為等勢面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0．

解答 解：A、由圖可知電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力，故兩粒子的電性一定不同．故A正確．
B、甲粒子從a到c和乙粒子從a到d，U_ac=U_ad，但甲、乙兩粒子帶異種電荷，所以甲粒子從a到c電場力做功與乙粒子從a到d電場力做功不相等，所以甲粒子經(jīng)過c點時的動能不等于乙粒子經(jīng)過d點時的動能，故B錯誤．
C、可知兩粒子在從a向b運動過程中電場力做功情況．根據(jù)虛線為等勢面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0，兩粒子在a點時具有相同的動能，重力不計，兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能，故C正確．
D、設(shè)無窮遠處電勢為零，在點電荷+Q的電場中，φ_c=φ_d＞0，由于甲帶負電，乙?guī)д�電�?br />根據(jù)電勢能E_P=qφ，所以甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于0，乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能大于0，
所以甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能．故D錯誤．
故選：AC．

點評 根據(jù)軌跡判定“電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力”是解決本題的突破口．
要注意電勢能，電荷，電勢都有正負．