Question

【題目】如圖所示，圖中以點電荷 Q 為圓心的虛線同心圓是該點電荷電場中球形等勢面的橫截面圖．一個帶電的粒子經過該電場，它的運動軌跡如圖中實線所示，P、M、N、O、F 都是軌跡上的點．不計帶電粒子受到的重力，由此可以判斷

A. 此粒子和點電荷 Q 帶同種電荷

B. 此粒子在 M 點的動能小于在 F 點的動能

C. 粒子在 F 點的電勢能小于在 N 點的電勢能

D. 帶電粒子從 P 運動到 N 的過程中，電勢能逐漸增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

電荷做曲線運動，受到的合力指向軌跡的內側，根據軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據功能關系分析動能和電勢能的變化情況；根據庫侖定律判斷靜電力的大小，確定加速度的大小．

根據軌跡彎曲方向判斷出，粒子在M、N間運動過程中，電荷一直受靜電引力作用，此粒子和點電荷帶不同的電荷。故A錯誤；粒子從M到N，電場力做正功，故M點的動能小于N點的動能；N點與F點在同一個等勢面上，所以粒子在 F 點的電勢能等于在 N 點的電勢能，粒子在F點的動能等于在N點的動能，所以粒子在M點的動能小于在F點的動能。故B正確，C錯誤；帶電粒子從 P 運動到 N 的過程中，電場力做正功，電勢能逐漸減小，選項D錯誤；故選B.