Question

圖中虛線表示一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子（氦原子核）的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為該α粒子運(yùn)動(dòng)過程中依次經(jīng)過的三個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是（ ）

A．三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為E_b＜E_a=E_c
B．三點(diǎn)的電勢(shì)高低的關(guān)系為φ_b＜φ_a=φ_c
C．α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中電勢(shì)能先減小后增大
D．α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

Answer 1

【答案】分析：電場(chǎng)線越密，則等勢(shì)線越密，而電場(chǎng)線越密代表場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，由于合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故α粒子受到點(diǎn)電荷的斥力，根據(jù)軌跡可以判定點(diǎn)電荷帶正電荷，故電場(chǎng)線的方向是由內(nèi)向外，而沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小．
解答：解：A、電場(chǎng)線越密，則等勢(shì)線越密，而電場(chǎng)線越密代表場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，故E_b＞E_a=E_c，故A錯(cuò)誤．
B、由于合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故α粒子受到點(diǎn)電荷的斥力，所以點(diǎn)電荷帶正電荷，故電場(chǎng)線的方向是由內(nèi)向外，而沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故φ_b＞φ_a=φ_c．故B錯(cuò)誤．
C、α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，從b運(yùn)動(dòng)到c的過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤．
D、α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場(chǎng)力向外，與運(yùn)動(dòng)方向相反，故電場(chǎng)力做負(fù)功，從b運(yùn)動(dòng)到c的過程中電場(chǎng)力向外，與運(yùn)動(dòng)方向相同，電場(chǎng)力做正功，故D正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)軌跡的彎曲方向判定庫侖力是引力還是斥力是本題的突破口，由圖可知點(diǎn)電荷對(duì)α粒子是庫侖斥力．