Question

如圖是一簇未標明方向、由單一點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據此圖可判斷出該帶電粒子（　　）

A．電性與場源電荷的電性相同

B．在a點所受的電場力小于在b點所受電場力

C．在a點時的速率小于在b點時的速率

D．在a、b兩點的電勢能E_a＜E_b

Answer 1

分析：電場線是從正電荷或者無窮遠出發出，到負電荷或無窮遠處為止，沿電場線的方向，電勢降低，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小．

解答：解：A、電荷受電場力的方向指向運動軌跡彎曲的內側，由圖可知，若是正電荷受到的電場力的方向是向左的，所以產生電場的電荷應該是負電荷，若是負電荷受到的電場力的方向是向左的，所以產生電場的電荷應該是正電荷，所以電性與場源電荷的電性相反，A錯誤；
B、電場線的疏密表示場強，由圖知F_a＞F_b所以B錯誤；
C、D若是正電荷在從a到b的過程中，電場力做負功，所以電荷的電勢能增加動能減小；若是負電荷在從a到b的過程中，電場力也做負功，所以電荷的電勢能增加動能減小，即在a、b兩點時速度大小v_a＞v_b電勢能E_a＜E_b，所以C錯誤，D正確；
故選D

點評：電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低；電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增加．