Question

如圖所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)檢驗電荷在這個電場中的軌跡，若電荷是從a處運(yùn)動到b處，以下判斷正確的是：

A．電荷從a到b加速度減小

B．b處電勢能大

C．b處電勢高

D．電荷在b處速度小

Answer 1

D

解析：由圖可知b處的電場線比a處的電場線密，說明b處的場強(qiáng)大于a處的場強(qiáng)。根據(jù)牛頓第二定律，檢驗電荷在b處的加速度大于在a處的加速度，A選項錯。

由圖可知，電荷做曲線運(yùn)動，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向應(yīng)指向運(yùn)動軌跡的凹向。因為檢驗電荷帶負(fù)電，所以電場線指向是從疏到密。再利用“電場線方向為電勢降低最快的方向”判斷a，b處電勢高低關(guān)系是U_a＞U_b，C選項不正確。

根據(jù)檢驗電荷的位移與所受電場力的夾角大于90°，可知電場力對檢驗電荷做負(fù)功。功是能量變化的量度，可判斷由a→b電勢能增加，B選項正確；又因電場力做功與路徑無關(guān)，系統(tǒng)的能量守恒，電勢能增加則動能減小，即速度減小，D選項正確。

錯解：

由圖可知，由a→b，速度變小，所以，加速度變小，選A。因為檢驗電荷帶負(fù)電，所以電荷運(yùn)動方向為電勢升高方向，所以b處電勢高于a點(diǎn)，選C。

錯解原因：

選A的同學(xué)屬于加速度與速度的關(guān)系不清；選C的同學(xué)屬于功能關(guān)系不清。