Question

1．如圖水平且平行等距的虛線表示某電場三個等勢面，電勢值分別為-U、0、U（U＞0），實線是電荷量為-q的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，且都位于等勢面上，不計重力．下列說法正確的（　�。�

• A． b、c兩點場強E_b＜E_c
• B． 粒子在b點所受電場力方向水平向右
• C． 粒子在三點的電勢能大小為E_pb＞E_pa＞E_pc
• D． 粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU

Answer 1

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電場，所以帶電粒子在電場中各點的電場是相同的；電場線與等勢面垂直且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，確定電場方向；因帶電粒子的運動軌跡是曲線，根據(jù)軌跡的彎曲方向確定粒子的受力方向，從而確定粒子的電性；根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小判斷粒子的電勢能；根據(jù)${W}_{AB}^{\;}=q{U}_{AB}^{\;}$求電場力做功

解答 解：A、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電場，所以b、c兩點場強相等，故A錯誤．
B、根據(jù)電場線與等勢面垂直，電場線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點的電場力豎直向下．故B錯誤．
C、由B判斷電場力向下與電場方向相反，粒子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，所以E_pb＞E_pa＞E_pc．故C正確；
D、粒子由a到c過程中電場力做正功，W=-q（0-U）=qU，故D正確；
故選：CD

點評 本題考察到了電勢能、帶電粒子在電場中的運動、等勢面、電場力做功等幾方面的知識點．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構(gòu)成的面，等勢面有以下幾方面的特點：①、等勢面一定與電場線垂直，即跟場強的方向垂直．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度越大，即等差等勢面的分布疏密可以描述電場的強弱．