Question

如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個等勢面與紙平面的交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等．沿實線由M到N為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡．M、N是這條軌跡線上的兩點，則下面說法中正確的是（　　）

A．三個等勢面中，a的電勢最高

B．對于M、N兩點，帶電粒子通過M點時電勢能較大

C．對于M、N兩點，帶電粒子通過M點時動能較大

D．帶電粒子由M運動到N時，加速度增大

Answer 1

分析：由于質點只受電場力作用，根據運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即斜向右下方，由于質點帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強大

解答：解；A、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電荷帶正電，因此電場線指向左下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最高，a點的電勢最低，故A錯誤；
B、根據質點受力情況可知，從M到N過程中電場力做負功，電勢能增加，故N點的電勢能大于M點的電勢能，故B錯誤；
C、從N到M過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故N點的動能小于M點的動能，故C正確；
D、由相鄰等勢面之間的電勢差相等，從M到N相鄰等勢面之間距離變小，可知電場變強，帶電粒子由M運動到N時，電場力變大，加速度增大，故D正確
故選CD．

點評：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、電勢能、動能等物理量的變化．