Question

10．真空中有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動，其軌跡為橢圓，如圖所示，已知a、b、c、d為橢圓的四個頂點(diǎn)，+Q處在橢圓的一個焦點(diǎn)上，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受的電場力相同
• B． 負(fù)電荷在a點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢能相等
• C． 負(fù)電荷由b運(yùn)動到d的過程中電勢能增加，動能減少
• D． 負(fù)電荷由a經(jīng)b運(yùn)動到c的過程中，電勢能先增大后減小

Answer 1

分析 帶電粒子在繞Q點(diǎn)做圓周運(yùn)動，點(diǎn)電荷對帶電粒子的吸引力提供向心力，根據(jù)電場力對帶電粒子的做功情況判斷M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系；由離Q的遠(yuǎn)近判斷場強(qiáng)大��；由庫侖力與運(yùn)動方向判斷功的正負(fù)，然后根據(jù)電場力做功情況判斷電勢能間的關(guān)系．

解答 解：A、a、c為橢圓的兩個頂點(diǎn)，則a、c兩點(diǎn)到Q的距離相等，由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 可知，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，因此它們在兩點(diǎn)的電場力大小相等，方向不同，故A錯誤；
B、a、c為橢圓的兩個頂點(diǎn)，由點(diǎn)電荷電場分布可知，兩點(diǎn)電勢相同，負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢能與在c點(diǎn)的電勢能相等，故B正確；
C、負(fù)電荷由b運(yùn)動到d的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減小，故C正確；
D、負(fù)電荷由a經(jīng)b運(yùn)動到c的過程中，電場力先做正功再做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題主要考查了同學(xué)們識圖的能力，知道做橢圓運(yùn)動的物體在靠近焦點(diǎn)的軌道上運(yùn)動的速度大于遠(yuǎn)離焦點(diǎn)軌道上的速度，難度不大．