Question

如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即U_ab=U_bc。實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，P、Q、R同時在等勢面 a、b、c上，據(jù)此可知

A．三個等勢面中，a的電勢最高

B．該電荷在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的電勢能小

C．電荷在Q、R間運(yùn)動的動能變化等于在R、P間運(yùn)動的動能變化

D．無論電荷運(yùn)動方向如何，電場力對該電荷一定做負(fù)功

Answer 1

C

本題考察靜電場中電場線及等勢面的知識，力與運(yùn)動，電勢能，功及動能定理的應(yīng)用。由于是不定項(xiàng)選擇，要用排除法逐個檢查。電勢的高低可以結(jié)合電場線判斷：沿著電場線方向電勢逐漸降低。而圖中沒有條件斷定電場線的方向是由P到Q還是相反。故A選項(xiàng)錯。至于電勢能的大小必須參照電場力做功來判斷，題中電荷的運(yùn)動方向的不確定，導(dǎo)致電場力做功正負(fù)的不確定，從而使得電勢能也變得不確定。B,D選項(xiàng)都錯在片面性上。而根據(jù)動能定理，在Q,R與R,P間運(yùn)動的電荷，電場力做功的多少一樣都是W=QU，因此其動能變化量自然相等。此題綜合性較強(qiáng)，難度中等。