Question

3．图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子1、2（重力不计），以大小相同的速度，沿不同的方向从A点飞入电场，然后沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以判断（　　）

• A． 两粒子的电性一定不同
• B． 经过B、C两点，两粒子的速率可能不相等
• C． 粒子1所受的电场力是先减小后增大
• D． 粒子2的电势能先减少后增大

Answer 1

分析 根据轨迹判定电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，可知两粒子在从A向B、C运动过程中电场力做功情况．根据ABC三点在同一等势面上，可判定从A到B和从A到C过程中电场力所做的总功为0．

解答 解：A、由图可知电荷1如果不受电场力的话将沿直线向中心电荷运动，而本题中电荷1却逐渐远离了中心电荷，故电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同．故A正确；
B、由于ABC三点在同一等势面上，故粒子1在从A向B运动过程中电场力所做的总功为零，粒子2在从A向C运动过程中电场力所做的总功为零．由于两粒子以相同的速率从A点飞入电场故两粒子的分别经过B、C两点时的速率一定相等．故B错误；
C、由等势面的特点可知，该电场为点电荷的电场，在粒子1运动的轨迹上，电场强度先增大后减小，所以电荷所受的电场力是先增大后减小．故C错误．
D、由A选项分析可知2粒子在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功，故动能先增大后减小．电势能先减小后增大．故正确．
故选：AD

点评 该题考查带电粒子在电场中的运动轨迹的分析，根据轨迹判定“电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力”是解决本题的突破口．