Question

如圖所示是一帶正電的離子；在只受某一點(diǎn)電荷Q（Q未畫出）的電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B再到C的軌跡，軌跡以水平線MN對(duì)稱B點(diǎn)是曲線的最右端．則以下說(shuō)法中正確的是（　　）

A．A到B的過(guò)程中電勢(shì)能減小

B．B到C的過(guò)程中電勢(shì)能減小

C．B點(diǎn)的速率可能最大

D．B點(diǎn)的加速度最小

Answer 1

分析：正電的離子只受某一點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B再到C的，整個(gè)的過(guò)程受到的電場(chǎng)力大體向左，若點(diǎn)電荷電性為負(fù)，在負(fù)電荷在B點(diǎn)的左側(cè)；若電荷Q的電性為正，則正電荷在B點(diǎn)的右側(cè)；
正電的離子在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由題意軌跡以水平線MN對(duì)稱B點(diǎn)是曲線的最右端，所以軌跡ABC可能是正電荷繞負(fù)電荷做橢圓運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分，該種情況下，B可能是橢圓軌道的最遠(yuǎn)點(diǎn)，也可能是最近的．分兩種情況討論即可．
正電的離子在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做負(fù)功，正電的離子的速度減小，電勢(shì)能增加；在向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做正功，正電的離子的速度增加，電勢(shì)能減�。桓鶕�(jù)正電的離子的運(yùn)動(dòng)分析可以得出結(jié)論．

解答：解：若點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，則是正電的離子在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由題意軌跡以水平線MN對(duì)稱B點(diǎn)是曲線的最右端，所以軌跡ABC可能是正電荷繞負(fù)電荷做橢圓運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分，該種情況下，B可能是橢圓軌道的到負(fù)電荷的最遠(yuǎn)點(diǎn)，也可能是最近點(diǎn)；
①B是橢圓軌道到負(fù)電荷的最遠(yuǎn)點(diǎn)：在A到B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做負(fù)功，正電的離子的速度減小，電勢(shì)能增加；在由B向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做正功，正電的離子的速度增加，電勢(shì)能減��；所以B點(diǎn)的速率最��；B是最遠(yuǎn)點(diǎn)，所以粒子的加速度最��；
②B是橢圓軌道到負(fù)電荷的最近點(diǎn)：在A到B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做正功，正電的離子的速度增大，電勢(shì)能減��；在由B向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做負(fù)功，正電的離子的速度減小，電勢(shì)能增大；所以B點(diǎn)的速率最大；B是最近點(diǎn)，所以粒子的加速度最大；
由以上的分析可得，C選項(xiàng)正確，ABD選項(xiàng)錯(cuò)誤；
若點(diǎn)電荷是正電荷，則點(diǎn)電荷應(yīng)處于B點(diǎn)的右側(cè)，B是最近點(diǎn)，所以粒子的加速度最大；在A到B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做負(fù)功，正電的離子的速度減小，電勢(shì)能增加；在由B向C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)正電的離子做正功，正電的離子的速度增加，電勢(shì)能減小；所以B點(diǎn)的速率最�。�
故選：C

點(diǎn)評(píng)：本題就是對(duì)電場(chǎng)力做功特點(diǎn)的考查，掌握住電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小．也可以根據(jù)正負(fù)電荷間的相互吸引力與運(yùn)動(dòng)軌跡的偏向來(lái)確定正電荷的位置．同時(shí)題目沒有交代B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，所以有兩種可能．