Question

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線（相鄰等勢面之間的電勢差相等），實線為一個帶正電粒子（重力不計）僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據此可知( )

A. a、b、c三個等勢面中，a的電勢最高

B. 電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小

C. 電子在P點的加速度比Q點的加速度大

D. 帶電質點一定是從P點向Q點運動

Answer 1

【答案】C

【解析】A項：電荷所受電場力指向軌跡內側，由于粒子帶正電，因此電場線指向上方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故A錯誤；

B項：a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高；而電子帶負電，負電荷在電勢高處的電勢能小，所以電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，故B錯誤；

C項：等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據牛頓第二定律，加速度也大，故C正確；

D項：由圖只能判斷出粒子受力的方向，不能判斷出粒子運動的方向，故D錯誤。

點晴：解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化。