Question

如圖所示，O是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度v₀射入點電荷的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN，1、2、3是以O為中心，R₁、R₂、R₃為半徑畫出的三個圓，且R₃－R₂＝R₂－R₁，a、b、c、d為軌跡MN與三個圓的一些交點，以|W_ab|表示點電荷P由a到b的過程中電場力的功的大小，|W_cd|表示由c到d的過程中電場力做的功的大小，則(    )

A．PO兩點電荷電性可能同號，也可能異號

B．P的初速度方向的延長線與O之間的距離可能為零

C．|Wab|＝2|Wcd|

D．|Wab|＞2|Wcd|

Answer 1

D

試題分析：由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號，故選項A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，與題意不符，故選項B錯誤；根據電場線的分布情況可知，b、c間的場強大于c、d間場強，由公式U＝Ed分析得知，b、c間的電勢差大于c、d間的電勢差，所以a、b間的電勢差大于c、d間電勢差的2倍，即有|U_ab|＞2|U_cd|，由電場力做功公式W＝qU得，|W_ab|＞2|W_cd|．故選項C錯誤；選項D正確。