如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(qm)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e是粒子

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 等势面/2022-12-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(
q
m
)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点,则可判断(  )
A.两个粒子的电性相同
B.经过c、e两点时,两粒子的速率相同
C.经过b、d两点时,两粒子的速率相同
D.经过b、d两点时,两粒子的加速度大小相同

◎ 答案

A、由图可知电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同,故A错误;
B、ace三点在同一个等势面上,而粒子1从a到c、粒子2从a到e电场力做功均为零,则经过c、e两点两粒子的速率相等.故B正确;
C、bd位于同一个等势面上,所以Uab=Uad=U,电场力对1做功:W=q1U=
1
2
m1
v2b
-
1
2
m1
v20
,整理得:
v2b
-
v20
=
q1
m1
U
①,同理可得:
v2d
-
v20
=
q2
m2
U
②,①②两式可得,由于以相同的速率从同一等势面的a点进入,又因为两个比荷相同的带电粒子.所以两粒子经过b、d两点时,两粒子的速率相同,故C正确.
D、两粒子经过b、d两点时,受到库仑力作用,由牛顿第二定律可得,a=
F
m
=
qE
m
=
q
m
?E
,由图可知,bd在某点电荷电场的同一个等势面上,到点电荷的距离是相等的,所以bd两点的电场强度大小相等,所以粒子的加速度大小相同,故D正确.
故选:BCD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(qm)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e是粒子…”主要考查了你对  【等势面】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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