Question

【题目】如图，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为＋Q.图中虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N(不计重力)先后从a点以相同的速率射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q是它们离固定点电荷最近的位置．以下说法中正确的是( )

A.M一定是正离子，N一定是负离子

B.在p点的电势一定小于在q点的电势

C.M在b点的速率一定大于N在c点的速率

D.M从p→b电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 由图可知电荷N受到中心电荷的斥力，而电荷M受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同。由于中心电荷为正电，则M一定是负离子，N一定是正离子，故A错误；

B.根据点电荷电场分布的特点可知，离正电荷越远的等势面电势越低，所以在p点的电势一定小于在q点的电势，故B正确。

C. 由于abc三点在同一等势面上，故粒子M在从a向b运动过程中电场力所做的总功为0，N粒子在从a向c运动过程中电场力所做的总功为0．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C错误。

D. 由图可知N粒子在从a向q运动过程中电场力做负功的值大于粒子M在从p向b运动过程中电场力做负功的值，故M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量，故D正确。