Question

20．如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即U_ab=U_bc，實(shí)線為一帶正電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A． 三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高
• B． 該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)小
• C． 該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)小
• D． 該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)點(diǎn)軌跡彎曲方向可判斷電場(chǎng)力方向：電場(chǎng)力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大，由牛頓第二定律分析加速度的大�。�

解答 解：A、質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，結(jié)合電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，可知質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力斜向右下方，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方．因?yàn)檠仉妶?chǎng)線電勢(shì)降低，故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，a點(diǎn)的電勢(shì)最低，故A正確；
B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，質(zhì)點(diǎn)從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；
C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C正確；
D、等差等勢(shì)面的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，P處的等勢(shì)面較密，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，粒子受到的電場(chǎng)力較大，粒子的加速度較大，故D正確
本題選錯(cuò)誤的，故選：B

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，作出電場(chǎng)線，得到一些特殊點(diǎn)（電場(chǎng)線與等勢(shì)面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場(chǎng)力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問(wèn)題常用方法．