Question

如圖所示，虛線a、b、c表示O處點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，設(shè)相臨兩等勢(shì)面間距離相等．一帶正電的粒子射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)徑跡如圖實(shí)線所示，其中1、2、3、4分別表示運(yùn)動(dòng)徑跡與等勢(shì)面的一些交點(diǎn)，則下列判斷錯(cuò)誤的是（　　）

• A、O處的點(diǎn)電荷一定帶正電
• B、粒子在1、2、3、4各位置處的動(dòng)能與電勢(shì)能的總和一定相等
• C、粒子由1位置到2位置的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加
• D、粒子由位置1到位置2和由位置3到位置4的過程中電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系為W₁₂=2W₃₄

Answer 1

分析：根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷受力情況，從而確定場(chǎng)源電荷的電性；根據(jù)功能關(guān)系判斷能量的轉(zhuǎn)化情況；根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低判斷電勢(shì)的變化情況．

解答：解：A、由于曲線運(yùn)動(dòng)的合力應(yīng)該指向內(nèi)側(cè)，故從粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，粒子受到排斥力，故場(chǎng)源電荷是正電荷，電故A正確；
B、粒子在運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，只受電場(chǎng)力，故只有電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，總功又等于動(dòng)能的增加量，故電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故B正確；
C、粒子從1到2的運(yùn)動(dòng)過程中，受到排斥力，受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大．故C正確；
D、由于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線越密的地方，等差等勢(shì)面也越密．故從位置1到位置2電場(chǎng)力做的功大于從位置3到位置4電場(chǎng)力做功的兩倍，故D錯(cuò)誤；
本題要求選錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選：D

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是要根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡確定受力情況，然后結(jié)合點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面情況來確定電勢(shì)情況和能量的轉(zhuǎn)化情況．