问题 选择题

如图所示,a、b是一个点电荷形成的电场中同一等势面上的两点,c、d是另一等势面上的两点。实线acb和adb分别是甲、乙两带电粒子的运动轨迹。已知两粒子在a点具有相同的动能,下列判断中正确的是( )

A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能

B.甲、乙两个粒子带异种电荷

C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能

D.两粒子经过b点时具有相同的电势能

答案

BC

题目分析: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acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0.

甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不等,所以甲粒子经过c点时的动能不等于乙粒子经过d点时的动能,A错误

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.

设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,,由于甲带负电,乙带正电,

根据电势能,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.C正确,

根据电势能,所以两粒子在b点的电势能不可能相同,D错误

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.

要注意电势能,电荷,电势都有正负.

单项选择题
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