Question

如圖所示，在圓心O處固定一正點電荷，兩個質量和電量均相同的檢驗電荷a、b從P點以相同的速率，分別沿PN、PM運動到N、M（均在以O為圓心的圓上），下列說法正確的是（　　）

A．a帶負電，b帶正電

B．P點場強大于M點的場強

C．a、b到達M、N時的速率相等

D．a的電勢能減少，b的電勢能增加

Answer 1

分析：根據軌跡的彎曲方向確定帶電粒子所受的電場力方向，判斷帶電粒子與點電荷是同種電荷還是異種電荷，即可判斷ab的電性．根據電場力的做功，判定電勢能的變化；根據動能定理確定到達M、N時兩粒子速率關系．

解答：解：A、由軌跡看出，帶電粒子a受到吸引力，所以a帶負電荷．帶電粒子b受到排斥力，則b帶正電荷；故A正確．
B、點電荷的電場特點是近處大，遠處小，則知P點場強小于M點的場強，故B錯誤；
C、由題，M、N兩點都處于圓周O上，電勢相等，兩帶電粒子又是從同一點P出發，則電勢差U_PM=U_PN，電場力對兩個帶電粒子做功大小相等，而從P到M的粒子電場力總功為負功，從P到N的粒子電場力總功為正功，根據動能定理得到，到達M、N時兩粒子速率v_M＜v_N．故C錯誤．
D、a受吸引力，電場力做正功，電勢能減小．b受排斥力，電場力做負功，動能減小，電勢能增大；故D正確．
故選：AD

點評：本題是軌跡問題，根據軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場力大體方向．電場力做功電勢能發生變化．