Question

如圖所示，虛線a、b、c為三個同心圓面，圓心處為一個點電荷．現(xiàn)從b、c之間一點P以相同的速率發(fā)射兩個電荷量、質(zhì)量都相同的帶電粒子，分別沿PM、PN運動到M、N，M、N兩點都處于圓周c上，以下判斷正確的是（　�。�

A．兩粒子帶同種電荷

B．沿．PM運動的電荷必帶正電

C．到達M、N時兩粒子速率v_M＞v_N

D．兩粒子運動過程均要克服電場力做功

Answer 1

分析：根據(jù)軌跡的彎曲方向確定帶電粒子所受的電場力方向，判斷帶電粒子與點電荷是同種電荷還是異種電荷．根據(jù)動能定理確定到達M、N時兩粒子速率關(guān)系．

解答：解：
A、B由軌跡看出，點電荷左側(cè)的帶電粒子有排斥力，與中心點電荷電性相同；對右側(cè)的帶電粒子有吸引力，與中心點電荷電性相反，則兩粒子帶異種電荷．故A錯誤，
B、圓心處點電荷的正負未知，則不能確定沿PM運動的電荷必帶正電，故B錯誤．
C、由題，M、N兩點都處于圓周c上，電勢相等，兩帶電粒子又是從同一點P出發(fā)，則電勢差U_PM=U_PN，電場力對兩個帶電粒子做功大小相等，而從P到M的粒子電場力總功為負功，從P到N的粒子電場力總功為正功，根據(jù)動能定理得到，到達M、N時兩粒子速率v_M＜v_N．故C錯誤．
D、由圖可知，PM粒子電場力先做負功后做正功，而PN粒子運動過程電場力先做正功，后做負功，故D正確；
故選：D．

點評：本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場力大體方向．電場力做功與初末位置間電勢差成正比，并會判定電場力做功的正負．