Question

如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等差等勢面，實線為一個帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區域過程中的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點．下列說法中正確的是（　　）

A．三個等勢面中，等勢面a的電勢最高

B．帶電質點一定是從P點向Q點運動

C．帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時小

D．帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時小

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，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最高，a等勢線的電勢最低，故A錯誤；
B、帶電質點可以由P到Q，也可以由Q到P，由圖示條件不能具體確定．故B錯誤；
C、等勢線密的地方電場線密，電場場強大，則P點場強大于Q點場強．則P點的加速大，故C錯誤；
D、從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點的動能小于Q點的動能，故D正確；
故選D．

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、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．