Question

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表某一電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，其中R在等勢面b上．下列判斷正確的是(　　)

A. 三個等勢面中，c的電勢最低

B. 帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大

C. 帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小

D. 帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶正電，因此電場線指向右下方，根據沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，故A正確；根據帶電粒子受力情況可知，若粒子從P到Q過程，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故帶電粒子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，故B正確；只有電場力做功，所以帶電粒子在P點的動能與電勢能之和與在Q點的相等，故C錯誤；電場的方向總是與等勢面垂直，所以R點的電場線的方向與該處的等勢面垂直，而帶正電粒子受到的電場力的方向與電場線的方向相同，加速度的方向又與受力的方向相同，所以帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b。故D正確。