Question

如圖所示，在點電荷Q形成的電場中，帶電粒子q僅受電場力作用，運動軌跡為MEGFN曲線，其中G點與等勢面a相切，E、F兩點在等勢面b上，M、N兩點在等勢面c上．則以下判斷正確的是（　　）

A．q與Q電性相同

B．帶電粒子在G點電勢能最小

C．帶電粒子在M點動能大于F點

D．帶電粒子在E點電勢能小于N點

Answer 1

分析：由力學(xué)知識可知，物體受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子與點電荷是同種電荷，存在靜電斥力．根據(jù)力與速度方向關(guān)系可分析做功的正負．

解答：解：A、由圖可知，粒子受靜電斥力的作用，MG段電場力與速度方向的夾角為鈍角，電場力做負功，GN段電場力與速度方向的夾角為銳角，電場力做正功．因此q與Q電性相同，且G點電勢能最大，故A正確，B錯誤；
C、由題意可知，E與F在同一等勢線上，而粒子從M到E，電場力做負功，電勢能增加，所以在M點電勢能小于F點，則在M點動能大于F點，故C正確．
D、同理可知，M與N點是等電勢的，所以粒子在E點電勢能大于N點，故D錯誤；
故選AC

點評：本題考查運用力學(xué)知識分析電場中軌跡問題的能力．電場力具有力的共性，判斷電場力做功的正負，按照功的公式，分析電場力與速度方向的夾角來判斷．及學(xué)會由電場力做功的正負來確定電勢能的增加與否．