Question

如图所示，图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图．一个带电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，P、M、N、O、F都是轨迹上的点．不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（　　）

• A、此粒子和点电荷Q带同种电荷
• B、此粒子在M点的动能大于在F点的动能
• C、若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M和从M到N，电场力做功相等
• D、带电粒子从P运动到N的过程中，电势能逐渐增大

Answer 1

分析：电荷做曲线运动，受到的合力指向轨迹的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出粒子与固定在O点的电荷是异种电荷，它们之间存在引力，根据功能关系分析动能和电势能的变化情况；根据库仑定律判断静电力的大小，确定加速度的大小．

解答：解：A、根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在M、N间运动过程中，电荷一直受静电引力作用，此粒子和点电荷带不同的电荷．故A错误；
B、粒子从M到N，电场力做正功，故电势能减小，故M点的电势能大于N点的电势能；N点与F点在同一个等势面上，所以粒子在F点的动能等于在N点的动能，所以粒子在M点的动能大于在F点的动能．故B正确；
C、M点离场源电荷远，电荷所受的电场力较小，则PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M电场力做的功比从M到N电场力做功多，故C错误；
D、粒子从P到N，只受电场力，合力做正功，根据动能定理，动能增加，电势能减小，故D错误；
故选：B．

点评：本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧．电荷在电场中一定受到电场力．