Question

8．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U_ab=U_bc，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據此可知（　　）

• A． 三個等勢面中，a的電勢最低
• B． 帶電質點通過P點時的電勢能比Q點大
• C． 帶電質點通過Q點時的動能比P點大
• D． 帶電質點通過P點時的加速度比Q點大

Answer 1

分析 由于帶電質點只受電場力作用，根據運動軌跡彎曲方向可分析出電場力的方向，確定出電場方向，從而分析電勢的高低．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，且等差等勢線密的地方電場線密，電場強度大，結合牛頓第二定律分析加速度的大小．

解答 解：A、質點所受的電場力指向軌跡內側，且垂直于等勢面，可知質點所受的電場力垂直于等勢面向下，由于質點帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最低，a等勢線的電勢最高，故A錯誤；
B、質點從P到Q過程中，電場力做正功，電勢能降低，故質點在P點的電勢能大于在Q點的電勢能，故B正確；
C、質點從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故帶電質點通過Q點時的動能比P點大，故C正確；
D、由于相鄰等勢面之間的電勢差相等，等差等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強度較大，質點所受的電場力較大，根據牛頓第二定律，加速度也大，故D正確．
故選：BCD

點評 對于電場中粒子的軌跡問題，研究的基本思路是：根據運動軌跡判斷出所受的電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化．