Question

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(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據(jù)此可知（　�。�

A．三個等勢面中，a的電勢最高

B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小

C．帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小

D．帶電質(zhì)點在R 點的加速度方向與等勢面垂直

Answer 1

分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，電場線向上．故c點電勢最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點場強(qiáng)小，電場力小，加速度�。�

解答：解：A、負(fù)電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上．故c點電勢最高，故A錯誤；
B、利用推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，知道P點電勢能大，故B錯誤；
C、只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和，故C錯誤；
D、帶電質(zhì)點在R點的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點在R點的加速度方向與等勢面垂直，故D正確；
故選D．

點評：根據(jù)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(jié)合能量的觀點分析是解決這類問題常用方法．