Question

12．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，實線為一帶負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． 帶負電的質點通過P點時的電勢能較Q點大
• C． 帶負電的質點通過P點時的動能較Q點大
• D． 帶負電的質點通過P點時的電場強度較Q點小

Answer 1

分析 根據電場線與等勢面垂直、曲線運動的合力指向軌跡的內側，分析電場力的方向，確定電場線方向，從而判斷出電勢的高低．根據推論，負電荷在電勢高處電勢能小，分析負電荷電勢能大小；由總能量守恒分析動能的大小；由電場線疏密確定出場強的大小．

解答 解：A、根據軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，可知負電荷所受的電場力應向下，所以電場線向上．故a點電勢最低．故A正確．
B、利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道負電荷在P點的電勢能比Q點的大．故B正確．
C、負電荷的總能量守恒，即動能與電勢能之和不變，則知質點通過P點時的動能較Q點小．故C錯誤．
D、等差等勢面P處密，P處電場強度大．故D錯誤．
故選：AB

點評 根據電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點（電場線與等勢面交點以及已知點）的電場力方向，同時結合能量的觀點分析是解決這類問題常用方法．