Question

12．如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)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． 三個(gè)等勢(shì)面中，a 的電勢(shì)最高
• B． 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大
• C． 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大
• D． 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較大

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)線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；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)場(chǎng)強(qiáng)大．

解答 解：A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，a點(diǎn)的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；
C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；
D、等勢(shì)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，加速度大，故質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較大，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決這類(lèi)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)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．