Question

5．如圖所示，虛線表示某電場中的四個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等．一不計重力的帶負電的粒子從右側(cè)垂直等勢面Φ₄向左進入電場，運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點，則可以判斷（　�。�

• A． Φ₁＞Φ₂＞Φ₃＞Φ₄
• B． 該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場
• C． Φ₄等勢面上各點場強處處相等
• D． 粒子的運動軌跡和Φ₃等勢面也可能垂直

Answer 1

分析 質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點帶負電，因此電場線方向指向左上方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強大．

解答 解：A、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶負電，因此電場線指向左上方，沿電場線電勢降低，由圖一可知，因此Φ₁＜Φ₂＜Φ₃＜Φ₄，故A錯誤；

B、由題圖可知，該電場的上下是對稱的，結(jié)合圖二可知該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場，也可能是等量異種點電荷的電場，故B正確；
C、電場線的疏密表示電場的強弱，由圖二可知φ₄等勢面上各點場強不是處處相等，故C錯誤；
D、由圖可知，負電荷做曲線運動，所以粒子的運動軌跡和φ₄等勢面可能垂直，與Φ₃等勢面不可能垂直，故D錯誤．
故選：B

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化．