Question

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U_ab=U_bc，實(shí)線為一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（　　）

• A、三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高
• B、帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大
• C、帶電粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變
• D、帶電粒子在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大

Answer 1

分析：根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，電場(chǎng)力的方向向下．由于題目沒(méi)有說(shuō)明帶電粒子的電性，所以不能判斷出電場(chǎng)線的方向；不能判斷出c點(diǎn)電勢(shì)最高；根據(jù)受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系，判斷出電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而判斷出電荷電勢(shì)能和動(dòng)能的變化；總能量守恒；由電場(chǎng)線疏密確定出，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)力大，加速度大．

解答：解：A、電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力的方向向下；由于題目沒(méi)有說(shuō)明帶電粒子的電性，所以不能判斷出電場(chǎng)線的方向；不能判斷出c點(diǎn)電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；
B、粒子受到的電場(chǎng)力的方向向下，若粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，知道P點(diǎn)電勢(shì)能大，故B正確；
C、只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和，保持不變．故C正確；
D、由電場(chǎng)線疏密確定出，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)力大，加速度大，故D正確；
故選：BCD

點(diǎn)評(píng)：該類(lèi)題目中，首先根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷出粒子受力的方向是解題的關(guān)鍵．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，作出電場(chǎng)線，得到一些特殊點(diǎn)（電場(chǎng)線與等勢(shì)面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場(chǎng)力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類(lèi)問(wèn)題常用方法．