Question

如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，下列說法中正確的是（ ）

A．帶電粒子一定是先過a，再到b，然后到c
B．帶電粒子在三點(diǎn)所受電場力的大小F_b＞F_a＞F_c
C．帶電粒子在三點(diǎn)動能的：趕小E_kb＞E_ka＞E_kc
D．帶電粒子在三點(diǎn)電勢能的大小?_b＞?_a＞?_c

Answer 1

【答案】分析：此題首先要根據(jù)三條表示等勢面的虛線等距離判斷出電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)的電場力是相同的；因帶電粒子的運(yùn)動軌跡是拋物線，所以兩種運(yùn)動方式都有可能；根據(jù)abc三點(diǎn)的位置關(guān)系以及帶電粒子的電勢能與動能之間的互化，可判斷出經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)時的動能和電勢能的大小關(guān)系．
解答：解：
A、由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動，還是依次沿c、b、a運(yùn)動，都會的到如圖的軌跡．選項(xiàng)A錯誤．
B、因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等．選項(xiàng)B錯誤．
C、帶負(fù)電的粒子在電場中運(yùn)動時，存在電勢能與動能之間的互化，由題意和圖可知，在b點(diǎn)時的電勢能最大，在c點(diǎn)的電勢能最小，可判斷在C點(diǎn)的動能最大，在b點(diǎn)的動能最�。�選項(xiàng)C錯誤．
D、由對C的分析可知，D選項(xiàng)正確
故選D．
點(diǎn)評：本題考察到了電勢能、帶電粒子在電場中的運(yùn)動、等勢面、電場力做功等幾方面的知識點(diǎn)．解決此題的關(guān)鍵是對等勢面的理解，等勢面就是電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面，等勢面有以下幾方面的特點(diǎn)：
①、等勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直．
②、在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功．
③、電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面．
④、任意兩個等勢面都不會相交．
⑤、等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大，即等差等勢面的分布疏密可以描述電場的強(qiáng)弱．