Question

如圖所示，虛線a、b、c表示O處點電荷的電場中的三個等勢面，設相臨兩等勢面間距離相等．一帶正電的粒子射入電場后的運動徑跡如圖實線所示，其中1、2、3、4分別表示運動徑跡與等勢面的一些交點，則下列判斷錯誤的是（　　）

• A、O處的點電荷一定帶正電
• B、粒子在1、2、3、4各位置處的動能與電勢能的總和一定相等
• C、粒子由1位置到2位置的動能減少，電勢能增加
• D、粒子由位置1到位置2和由位置3到位置4的過程中電場力做功的大小關系為W₁₂=2W₃₄

Answer 1

分析：根據電子的運動軌跡判斷受力情況，從而確定場源電荷的電性；根據功能關系判斷能量的轉化情況；根據沿著電場線電勢降低判斷電勢的變化情況．

解答：解：A、由于曲線運動的合力應該指向內側，故從粒子的運動軌跡可以看出，粒子受到排斥力，故場源電荷是正電荷，電故A正確；
B、粒子在運動的整個過程中，只受電場力，故只有電場力做功，電場力做功等于電勢能的減小量，總功又等于動能的增加量，故電勢能和動能之和守恒，故B正確；
C、粒子從1到2的運動過程中，受到排斥力，受力的方向與運動方向之間的夾角大于90°，電場力做負功，粒子的動能減小，電勢能增大．故C正確；
D、由于點電荷的電場不是勻強電場，電場線越密的地方，等差等勢面也越密．故從位置1到位置2電場力做的功大于從位置3到位置4電場力做功的兩倍，故D錯誤；
本題要求選錯誤的選項，故選：D

點評：本題關鍵是要根據運動軌跡確定受力情況，然后結合點電荷的電場線和等勢面情況來確定電勢情況和能量的轉化情況．