Question

5．如圖所示，虛線a、b、c、d、e代表電場(chǎng)中的五個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　�。�

• A． 五個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高
• B． 帶電粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大
• C． 帶電粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大
• D． 帶電粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

Answer 1

分析 由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)線方向與受力方向相同；
根據(jù)電場(chǎng)力做功確定電勢(shì)能變化；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，則電荷的加速度大．

解答 解：A、由題意，結(jié)合對(duì)應(yīng)的圖象可知：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，帶正電在P點(diǎn)的電場(chǎng)力一定向左，所以電場(chǎng)線也向左，沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，所以a的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；
B、由P到Q的過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，所以經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤；
C、由P到Q的過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)動(dòng)能大，故C正確；
D、由電場(chǎng)線的疏密程度可知Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)加速度大，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．