Question

在一點電荷Q產生的電場中，一個α粒子通過時的軌跡如圖所示，圖中虛線則表示電場的兩個等勢面a、b，以下說法中正確的是（　　）

A．點電荷Q可能為正電荷，也可能為負電荷

B．α粒子在a、b兩等勢面時的動能一定有E_ka＞E_kb

C．運動中α粒子總是克服電場力做功

D．α粒子在經過a、b兩等勢面上時的電勢能一定有?_a＞?_b

Answer 1

分析：根據α粒子彎曲方向判斷所受電場力方向，α粒子帶正電，分析Q的電性．根據順著電場線方向降低，判斷電勢高低．由電場力方向與速度方向的關系分析電場力做功的正負，若電場力做負功，電荷的電勢增大，動能減小；電場力做正功，電勢能減小，動能增大．

解答：解：A、由圖，α粒子的軌跡向左彎曲可知，受到了斥力，而α粒子帶正電，說明Q一定是正電荷．故A錯誤．
B、D、Q帶正電，電場線從Q出發到無窮遠終止，則電勢φ_a＜φ_b，由a到b的過程，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，即粒子動能E_ka＞E_kb，電勢能E_Pa＜E_Pb．故B正確，D錯誤．
C、由圖可知，運動中α粒子在靠近正點電荷時，電場力做負功，而遠離時，電場力做正功．故C錯誤．
故選B

點評：本題是電場中軌跡問題，首先根據軌跡彎曲方向判斷粒子受到的電場力方向．對于電勢能的高低，也可以根據推論正電荷在電勢高處電勢能大判斷．