Question

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc。實線為一帶負電的質點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，P、Q、R同時在等勢面 a、b、c上，據此可知

A. 三個等勢面中，a的電勢最高

B. 該電荷在P點的電勢能比在Q點的電勢能小

C. 電荷在Q、R間運動的動能變化等于在R、P間運動的動能變化

D. 無論電荷運動方向如何，電場力對該電荷一定做負功

Answer 1

【答案】C

【解析】本題考察靜電場中電場線及等勢面的知識，力與運動，電勢能，功及動能定理的應用。由于是不定項選擇，要用排除法逐個檢查。電勢的高低可以結合電場線判斷：沿著電場線方向電勢逐漸降低。而圖中沒有條件斷定電場線的方向是由P到Q還是相反。故A選項錯。至于電勢能的大小必須參照電場力做功來判斷，題中電荷的運動方向的不確定，導致電場力做功正負的不確定，從而使得電勢能也變得不確定。B,D選項都錯在片面性上。而根據動能定理，在Q,R與R,P間運動的電荷，電場力做功的多少一樣都是W=QU，因此其動能變化量自然相等。此題綜合性較強，難度中等。