Question

如圖所示，一個質子沿abc的軌跡運動，則（ ）

A．電勢先降低再升高
B．質子的電勢能先降低再升高
C．電場力始終做正功
D．電場力先做負功再做正功

Answer 1

【答案】分析：電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加．同種電荷相斥，異種電荷相吸．并由運動軌跡來確定速度方向，由電場線與速度方向來確定電場力方向．
解答：解：A、由軌跡的彎曲情況，電場力應指向曲線凹側，且與等勢面垂直（電場線垂直該處等勢面），所以可以判斷質子受到的電場力的方向向左，根據質子的運動的軌跡可知，質子與固定在O點的點電荷同為正電荷，沿電場線的方向，電勢降低，所以沿abc，電勢先增加后減小．故A錯誤；
B、由軌跡的彎曲情況，電場力應指向曲線凹側，且與等勢面垂直（電場線垂直該處等勢面），所以可以判斷質子受到的電場力的方向向左，根據質子的運動的軌跡可知，質子與固定在O點的點電荷同為正電荷，沿電場線的方向，電勢降低，所以沿abc，電勢先增加后減小，由于質子帶正電，所以質子的電勢能先升高再降低，故B錯誤；
C、此粒子由a到b，電場力做負功，由b到c，電場力做正功，所以C錯誤；
D、此粒子由a到b，電場力做負功，由b到c，電場力做正功，所以D正確．
故選：D
點評：本題考查運用力學知識分析電場中帶電粒子運動軌跡問題的能力．電場力具有力的共性，判斷電場力做功的正負，按照功的公式，分析電場力與速度方向的夾角來判斷．加強基礎知識的學習，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題．