Question

9．如圖所示，虛線a、b、c表示O處點(diǎn)電荷的電場中的三個等勢面，設(shè)兩相鄰等勢面的間距相等．一個電子射入電場后，只受電場力的作用，其運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示，其中1、2、3、4表示運(yùn)動軌跡與等勢面的一些交點(diǎn)．由此可以判定（　　）

• A． O處的點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電
• B． a、b、c三個等勢面的電勢關(guān)系是φ_a＜φ_b＜φ_c
• C． 電子在1、2、3、4四個位置處具有的電勢能與動能的總和一定相等
• D． 電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功的關(guān)系是W₁₂=2W₃₄

Answer 1

分析 先根據(jù)電子的運(yùn)動軌跡判斷受力情況，從而確定場源電荷的電性；根據(jù)功能關(guān)系判斷能量的轉(zhuǎn)化情況；根據(jù)沿著電場線電勢降低判斷電勢的變化情況．

解答 解：A、由于曲線運(yùn)動的合力應(yīng)該指向內(nèi)側(cè)，故從電子的運(yùn)動軌跡可以看出，電子受到的電場力向右，是排斥力，故場源電荷是負(fù)電荷，故A正確；
B、由于場源電荷是負(fù)電荷，又由于沿著電場線電勢降低，故結(jié)合負(fù)點(diǎn)電荷的電場線分布規(guī)律可以知道：φ_a＜φ_b＜φ_c，故B正確；
C、電子在運(yùn)動的整個過程中，只受電場力，故只有電場力做功，電場力做功等于電勢能的減小量，總功又等于動能的增加量，故根據(jù)能量守恒定律得知，電勢能和動能之和守恒，故C正確；
D、由于負(fù)點(diǎn)電荷的電場不是勻強(qiáng)電場，電場線越密的地方，等差等勢面也越密．故從位置1到位置2電場力做的功大于從位置3到位置4電場力做功的兩倍，故D錯誤；
故選：ABC

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是要根據(jù)運(yùn)動軌跡確定受力情況，然后結(jié)合點(diǎn)電荷的電場線和等勢面情況來確定電勢情況和能量的轉(zhuǎn)化情況．