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如圖所示,在點電荷Q的電場中,已知a、b兩點在同一等勢勢面上,c、d兩點在同一等勢面上,無窮遠處電勢為零.甲、乙兩個帶電粒子經過a點時動能相同,甲粒子的運動軌跡為acb,乙粒子的運動軌跡為adb.由此可以判定( �。�
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的具體情況.根據(jù)虛線為等勢面,可判定沿著acb、adb曲線運動過程中電場力所做的總功為0.
解答:解:A、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,所以點電荷Q對甲做正功,對乙做負功,所以甲粒子經過c點的動能大于乙粒子經過d點時的動能.故A錯誤;
B、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B錯誤;
C、取無窮遠處電勢為零(電勢能也一定為零),將帶電粒子甲從C移動到無窮遠處,電場力做負功,電勢能增加,故粒子甲在C點電勢能為負值;將帶電粒子乙從d移動到無窮遠處,電場力做正功,電勢能減小,故粒子乙在d點的電勢能為正值,故甲粒子經過c點時的電勢能小于乙粒子經過d點時的電勢能,故C正確;
D、據(jù)虛線為等勢面,可判定沿著acb、adb曲線運動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,根據(jù)動能定理,兩粒子經過b點時具有相同的動能,故D正確;
故選CD.
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;同時要注意電場力做功等于電勢能的減小量.
練習冊系列答案
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