Question

某同學(xué)在研究電子在電場中的運(yùn)動時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法不正確的判斷是（    ）

A．如果圖中虛線是電場線，電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，動能減小，電勢能增大

B．如果圖中虛線是等勢面，電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，動能增大，電勢能減小

C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的場強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場強(qiáng)

D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都高于b點(diǎn)的電勢

Answer 1

D

試題分析：電子不計(jì)重力，在電場力作用下運(yùn)動，運(yùn)動與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運(yùn)動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場線和等勢面垂直。
如果圖中虛線是電場線，電子從a→b，帶電粒子在a點(diǎn)的速度方向沿過該點(diǎn)的切線方向，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件，可以判斷粒子受電場力方向偏向左，但此過程中，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加；
如果圖中虛線是等勢面，電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，根據(jù)電場線和等勢面垂直，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件，可以判斷粒子受電場力方向偏向右，但此過程中，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，AB項(xiàng)正確。
若虛線是電場線，a點(diǎn)的場強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場強(qiáng)，若虛線是等勢面，根據(jù)電場線和等勢面垂直，可以判斷a點(diǎn)的場強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場強(qiáng)，C項(xiàng)正確；
沿電場線的方向電勢降低，若圖中虛線是電場線，a點(diǎn)的電勢都高于b點(diǎn)的電勢，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
點(diǎn)評：電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．對于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動軌跡來判定電場力方向，由曲線運(yùn)動條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)．