Question

19．等量異種點電荷電場線的分布如圖所示，OO′是兩點電荷連線的中垂線，一帶電粒子僅在電場力作用下從a處沿虛線軌跡運動到b處，則（　　）

• A． a處的電勢小于b處的電勢
• B． 粒子在a處的電勢能大于在b處的電勢能
• C． 粒子在a處的加速度大小大于在b處的加速度大小
• D． 粒子在b處的速率大于在a處的速率

Answer 1

分析 利用電場線與電勢的關系，可以判斷出a與b處電勢的大小關系；
根據(jù)電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功電勢能增加，可以判斷粒子在a處的電勢能和b處的電勢能大小；
根據(jù)電場線的疏密，先判斷a、b兩處場強大小，就可以判斷出電場力大小，根據(jù)牛頓第二定律比較它們的加速度大小；
根據(jù)電場力做什么功判斷a、b兩處速率的大小關系；

解答 解：A、沿著電場線方向，電勢逐漸降低，則a處的電勢大于b處的電勢，A錯誤；
B、根據(jù)運動軌跡可知，軌跡往左偏，則受到的電場力大致向左，則電場力做負功，電勢能要增加，則粒子在a處的電勢能小于在b處的電勢能，B錯誤；
C、觀察圖中可以發(fā)現(xiàn)，a處電場線比b處密，則a處電場強度大于b處，電場力F=qE，則a處受到的電場力更大，再由牛頓第二定律知$a=\frac{F}{m}$，所以粒子在a處的加速度大小大于在b處的加速度大小，C正確；
D、電場力做負功，則動能減小，可知粒子在b處的速率小于在a處的速率，D錯誤；
故選：C

點評 題目難度不大，但是考得內容比較多，設計電勢、電勢能、動能、速度、加速度等關系，要找到這些物理量由什么決定，就能輕松解答．