Question

11．如图所示，M、N为固定的等量异种点电荷，带电粒子在电场中运动，运动轨迹与等量异种电荷在同一平面内，A、B、C为轨迹上的三个点．带电粒子仅受电场力作用，其在A、B、C点的电势能大小分别为E_Pa、E_Pb、E_Pc，速度大小分别为v_a、v_b、v_c，则（　　）

• A． E_Pa=E_Pc＞E_Pb，v_a=v_c＞v_b
• B． E_Pb＞E_Pa=E_Pc ，v_a=v_c＞v_b
• C． E_Pa=E_Pc＞E_Pb，v_b＞v_c=v_a
• D． E_Pb＞E_Pa=E_Pc，v_b＞v_c=v_a

Answer 1

分析 根据轨迹的弯曲方向确定粒子受到的电场力方向，判断电性，结合电场力与速度方向的夹角判断做功正负，由动能定理比较三点速度大小；根据动能和电势能之和不变，比较三点电势能的大小；

解答 解：由轨迹的弯曲方向知粒子所受电场力向右侧，粒子带负电，从A到B电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，根据动能定理，速度减小，${v}_{a}^{\;}＞{v}_{b}^{\;}$，a、c两点在同一个等势面上，从a到c电场力做功为0，根据动能定理，${v}_{a}^{\;}={v}_{c}^{\;}$，即${v}_{a}^{\;}={v}_{c}^{\;}＞{v}_{b}^{\;}$，动能大小${E}_{Ka}^{\;}={E}_{Kc}^{\;}＞{E}_{Kb}^{\;}$，因为只有电场力做功，动能和电势能之和不变，所以电势能大小${E}_{pb}^{\;}＞{E}_{pa}^{\;}={E}_{pc}^{\;}$，故B正确，ACD错误；
故选：B

点评 本题要求掌握住等量异种电荷的电场的分布的情况，根据电场分布的特点结合动能定理和能量守恒定律可以分析本题，注意等量异种电荷连线的中垂面是等势面．