Question

如圖所示，在點電荷Q形成的電場中，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d 兩點在同一等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子的運動軌跡分別為acb和adb曲線；已知乙粒子帶正電；那么下列判斷正確的是（　　）

A．甲粒子在b點的電勢能比在c小

B．乙粒子在a點的電勢能比在d小

C．a點電勢比c點電勢高

D．d點電勢比b點電勢高

Answer 1

分析：根據軌跡判定電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力，可知兩粒子在從a向b運動過程中電場力做功情況．根據虛線為等勢面，可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0．

解答：解：A、由圖可知電荷甲受到中心電荷的引力，c到b的過程中電場力做負功，電勢能增大，所以b點的電勢能大．故A錯誤；
B、乙粒子受到中心電荷的排斥力，從a到d電場力做負功，電勢能增大；故B正確；
C、由圖可知電荷乙到中心電荷的排斥力，所以中心處的電荷的電性與乙的電性相同，帶正電荷．根據正電荷的電場的電勢分布可得，離正電荷近的c點和d點的電勢高，離正電荷比較遠的a點b點的電勢低．故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評：根據軌跡判定“電荷甲受到中心電荷的引力，而電荷乙受到中心電荷的斥力”是解決本題的突破口．要注意電勢能，電荷，電勢都有正負．學會由電場力做功的正負來確定電勢能的增減．