Question

如圖所示,a、b、c三點是勻強電場中的三個彼此相鄰的等勢面,一帶電粒子從A點進入并穿過電場,其軌跡與等勢面的相交點依次為A、B、C.若不計重力的作用,則

1. A.
   帶電粒子在A點所受電場力方向豎直向上
2. B.
   a、b、c三個等勢面的電勢是φ_a>φ_b>φ_c
3. C.
   帶電粒子在穿過電場過程中動能一定增加
4. D.
   帶電粒子在由A到B的過程中動能變化大于由B到C過程中動能的變化

Answer 1

C
由于等勢面和電場線是垂直的關(guān)系，所以電場線沿豎直方向，又因為粒子在電場力作用下做曲線運動時，電場力總是指向曲線的凹處，所以電場力方向應(yīng)豎直向下，A錯誤，因為粒子帶電性質(zhì)未知，所以三條等勢面的電勢無法判斷，B錯誤，從圖中可知電場力方向與粒子速度方向的夾角為銳角，所以電場力做正功，粒子的動能增加，電勢能減小，C正確，因為三條相鄰的等式線的距離相等，所以電勢差相等，故根據(jù)可知帶電粒子在由A到B的過程中動能變化等于由B到C過程中動能的變化，D錯誤，
思路分析：由于等勢面和電場線是垂直的關(guān)系，所以電場線沿豎直方向，又因為粒子在電場力作用下做曲線運動時，電場力總是指向曲線的凹處，所以電場力方向應(yīng)豎直向下，因為粒子帶電性質(zhì)未知，所以三條等勢面的電勢無法判斷，從圖中可知電場力方向與粒子速度方向的夾角為銳角，所以電場力做正功，粒子的動能增加，電勢能減小，根據(jù)可知帶電粒子在由A到B的過程中動能變化等于由B到C過程中動能的變化，
試題點評：本題的關(guān)鍵突破口是由于等勢面和電場線是垂直的關(guān)系，所以電場線沿豎直方向，又因為粒子在電場力作用下做曲線運動時，電場力總是指向曲線的凹處，所以電場力方向應(yīng)豎直向下，