Question

某同學(xué)在研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場(chǎng)線，也可能是等勢(shì)面，則下列說(shuō)法不正確的判斷是（    ）

A．如果圖中虛線是電場(chǎng)線，電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大

B．如果圖中虛線是等勢(shì)面，電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

C．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D．不論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)的電勢(shì)

Answer 1

D

試題分析：電子不計(jì)重力，在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直。
如果圖中虛線是電場(chǎng)線，電子從a→b，帶電粒子在a點(diǎn)的速度方向沿過(guò)該點(diǎn)的切線方向，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，可以判斷粒子受電場(chǎng)力方向偏向左，但此過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加；
如果圖中虛線是等勢(shì)面，電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，可以判斷粒子受電場(chǎng)力方向偏向右，但此過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，AB項(xiàng)正確。
若虛線是電場(chǎng)線，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，若虛線是等勢(shì)面，根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直，可以判斷a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，C項(xiàng)正確；
沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，若圖中虛線是電場(chǎng)線，a點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)的電勢(shì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
點(diǎn)評(píng)：電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來(lái)描述電場(chǎng)的分布．對(duì)于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判定電場(chǎng)力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)．