Question

如圖所示，虛線a、b和c是在O點處的一個點電荷形成的靜電場中的三個等勢面，一帶正電粒子射入該電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示．不計重力，由圖可知（　　）

• A、O點處的電荷一定是正電荷
• B、a、b、c三個等勢面的電勢關系是φ_a＞φ_b＞φ_c
• C、粒子運動時的電勢能先增大后減小
• D、粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和一定相等

Answer 1

分析：首先根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向判斷其所受的靜電力性質(zhì)，即可判斷其電性；再根據(jù)電場線的方向確定電勢的高低，根據(jù)電場力做功比較動能的大小和電勢能的大�。�

解答：解：
A、根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向可知：帶電粒子受到了引力作用，Q與帶電粒子是異種粒子，所以Q一定帶負電．故A錯誤．
B、Q帶負電荷，電場線方向從無窮處到Q終止，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，φ_a＜φ_b＜φ_c．故B錯誤．
C、粒子所受的電場力與速度的夾角先銳角，做正功，后為鈍角，做負功，所以電勢能先減小后增大．故C錯誤．
D、從整個運動過程中，帶電粒子只有兩種形式的能：電勢能和動能，根據(jù)能量守恒定律得知：粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和一定相等．故D正確．
故選：D．

點評：解決本題的關鍵根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，再一步分析電場力做功與電勢能的關系，知道電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加．