Question

如图所示，在圆心O处固定一正点电荷，两个质量和电量均相同的检验电荷a、b从P点以相同的速率，分别沿PN、PM运动到N、M（均在以O为圆心的圆上），下列说法正确的是（　　）

A．a带负电，b带正电

B．P点场强大于M点的场强

C．a、b到达M、N时的速率相等

D．a的电势能减少，b的电势能增加

Answer 1

分析：根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向，判断带电粒子与点电荷是同种电荷还是异种电荷，即可判断ab的电性．根据电场力的做功，判定电势能的变化；根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系．

解答：解：A、由轨迹看出，带电粒子a受到吸引力，所以a带负电荷．带电粒子b受到排斥力，则b带正电荷；故A正确．
B、点电荷的电场特点是近处大，远处小，则知P点场强小于M点的场强，故B错误；
C、由题，M、N两点都处于圆周O上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P出发，则电势差U_PM=U_PN，电场力对两个带电粒子做功大小相等，而从P到M的粒子电场力总功为负功，从P到N的粒子电场力总功为正功，根据动能定理得到，到达M、N时两粒子速率v_M＜v_N．故C错误．
D、a受吸引力，电场力做正功，电势能减小．b受排斥力，电场力做负功，动能减小，电势能增大；故D正确．
故选：AD

点评：本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向．电场力做功电势能发生变化．