Question

如圖中三條實(shí)線a、b、c表示三個(gè)等差等勢(shì)面．一個(gè)帶電粒子射入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，由圖可以看出（ ）

A．三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φ_a＞φ_b＞φ_c
B．帶電粒子在M點(diǎn)的加速度較大
C．帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢(shì)能較大
D．帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢(shì)能較小

Answer 1

【答案】分析：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到指向其曲線內(nèi)側(cè)的力，若物體只受電場(chǎng)力，則電場(chǎng)力一定指向曲線內(nèi)側(cè)，這是解決帶電粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)的突破點(diǎn)，然后根據(jù)電場(chǎng)力做功情況進(jìn)一步判斷動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況，或者根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)的高低．
解答：解：根據(jù)題意可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力指向曲線內(nèi)側(cè)，即大體上是向右，帶電粒子從M運(yùn)動(dòng)到N過程中速度方向和電場(chǎng)力的方向的夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)增大，動(dòng)能減小，故M動(dòng)能大，電勢(shì)能小，故C正確，D錯(cuò)誤；
由于不知電荷帶電的正負(fù)，因此無法判斷電場(chǎng)線方向，故三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)高低無法判斷，故A錯(cuò)誤；
等勢(shì)線密的地方，電場(chǎng)線也密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，故粒子在N點(diǎn)加速度大，故B錯(cuò)誤；
故選：C．
點(diǎn)評(píng)：以帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景考察電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、速度、加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能等物理量的變化是高考重點(diǎn)，這類問題的突破口是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡確定帶電粒子所受電場(chǎng)力方向．