Question

2．如圖所示，在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，現(xiàn)從P點(diǎn)以相同的速率發(fā)射兩個(gè)檢驗(yàn)電荷a，b，只在電場(chǎng)力作用下分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)到M、N兩點(diǎn)，M、N都在以O(shè)為圓心的圓上．若檢驗(yàn)電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等，則下列判斷錯(cuò)誤是（　�。�

• A． a帶正電，b帶負(fù)電
• B． P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
• C． a、b到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率相等
• D． 從P到M，a電荷電勢(shì)能減小，從P到N，b電荷電勢(shì)能增加

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(chǎng)力方向，判斷帶電粒子與點(diǎn)電荷是同種電荷還是異種電荷．根據(jù)電場(chǎng)力的做功，判定電勢(shì)能的變化；根據(jù)動(dòng)能定理確定到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率關(guān)系．

解答 解：A、據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，a受到圓心處正點(diǎn)電荷的吸引作用，而b受到排斥作用，所以a帶負(fù)電，b帶正電，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B、P點(diǎn)離場(chǎng)源點(diǎn)電荷較N點(diǎn)遠(yuǎn)，所以場(chǎng)強(qiáng)較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C、a到達(dá)M的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，但總功為正值，所以a的速率變大，而b到達(dá)N的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的總功為負(fù)值，所以其速率減小，故a到達(dá)M時(shí)的速率較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D、a的速率變大，動(dòng)能變大，電勢(shì)能減少，而b的速率變小，動(dòng)能變小，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)D正確．
本題選擇錯(cuò)誤的，故選：ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題是軌跡問(wèn)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(chǎng)力大體方向．電場(chǎng)力做功電勢(shì)能發(fā)生變化．