Question

如图，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子P从很远处以初速度v₀射入电场，MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹．虚线是以O为中心，R₁、R₂、R₃为半径画出的三个圆，且R₂－R₁=R₃－R₂ ，a、b、c为轨迹MN与三个圆的3个交点，则

A. P . Q两电荷可能同号，也可能异号

B. a点电势大于 b点电势

C. P在 a的电势能大于在c的电势能

D. P由 a到 b的动能变化是由 a到 c的动能变化的两倍

Answer

C

【解析】A. 由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间必定存在引力，是异号电荷。故A错误；

B. 由于P和Q的电性不确定，根据顺着电场线方向电势降低，可知a、b电势的关系也不能确定，故B错误；

C. 电荷P从a运动到b的过程中，电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，所以P在a的电势能大于在c的电势能，故C正确；

D. 根据电场线的分布情况可知，b、c间的场强大于c、a间场强，由公式U=Ed分析得知，b、c间的电势差大于c、a间的电势差，所以a、b间的电势差大于a、c间电势差的2倍，即有|Uab|>2|Uac|，由电场力做功公式W=qU得，|Wab|>2|Wac|.因只有电场力做功，故根据动能定理可知：P由a到b的动能变化大于由a到c的动能变化的两倍，故D错误。

故选：C