Question

如圖所示，水平虛線上有兩個等量異種點電荷A、B，M、N是AB的垂線上兩點，且AO＞OB，2ON=OM．虛線的曲線表示空間中部分等勢線的分布．一個帶正電的試探電荷在空間中運動的軌跡如圖中實線所示，設M、N兩點的場強大小分別E_M、E_N，電勢分別為φ_M、φ_N，則下列判斷正確的是（　　）

A．A點電荷一定帶正電

B．試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能

C．φ_M小于φ_N

D．U_MN=U_NO

Answer 1

分析：掌握住常見電荷周圍的電場線及等勢面分布（正、負點電荷，等量異種、等量同種點電荷連線和中垂線的場強及電勢分布規律）；
根據運動軌跡的凹向、彎曲程度、位置三個要素定性判斷受力大小和方向；
沿著電場線方向電勢降落，電場線方向電勢降落最快，場線密集與等勢線密集關系，勻強電場中任意直線方向上相等的距離電勢差相等；

解答：解：A、根據做曲線運動的物體受到的合力指向軌跡彎曲方向，可知正電荷受到的電場力的方向是斜向右下方的，所以B電荷為負電荷，A點電荷一定為正電荷，所以A正確；
B、正電荷在從M到N點的過程中，離負電荷的距離減小，電場力做正功，電勢能減小，所以正電荷在M點的電勢能較大，所以B錯誤；
C、根據等量異種點電荷的電場線、等勢面分布可知M點電勢高于N點電勢，但是M點場強較小，所以C錯誤；
D、由于NO部分場強較強，又因為MN=NO，在相同距離上場強大的地方，電勢差較大，所以U_NO＞U_MN，所以D錯誤．
故選A．

點評：本題要求學生了解等量異種電荷的電場線及電場特點，并判定電荷在運動過程中受力情況，判斷電場受力及電荷能量變化．