Question

如圖，O是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度射入點電荷O的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN。a、b、c是以O為中心，R_a、R_b、R_c為半徑畫出的三個圓，R_c－R_b＝R_b－R_a。1、2、3、4為軌跡MN與三個圓的一些交點。以表示點電荷P由1到2的過程中電場力做的功的大小，表示由3到4的過程中電場力做的功的大小，則（   ）

A．＝2

B．＞2

C．P、O兩電荷可能同號，也可能異號

D．P的初速度方向的延長線與O之間的距離可能為零

Answer 1

B

試題分析：在點荷的電場中，距離場源越近的點，電場強度越大，2、3間的場強大于3、4間場強，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|U₁₂|＞2|U₃₄|，由電場力做功公式W=qU得，|W₁₂|＞2|W₃₄|．A錯誤，B正確；由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，因此是異種電荷．C錯誤；若P的初速度方向的延長線與O之間的距為零，點電荷將做直線運動，不可能做曲線運動．D錯誤．