Question

如圖所示，某同學(xué)在研究電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的判斷是（ ）

A．如果圖中虛線是電場線，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小
B．如果圖中虛線是等勢面，電子在b點(diǎn)動(dòng)能較大
C．如果圖中虛線是電場線，a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)
D．如果圖中虛線是等勢面，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢

Answer 1

【答案】分析：電場線與等勢面垂直，電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，在等勢面密的地方，電場的強(qiáng)度也是較大，在等勢面疏的地方，電場的強(qiáng)度也是較小，沿電場線的方向，電勢降低．
解答：解：A、若虛線是電場線，從軌跡彎曲方向可知電場力沿著電場線向左，ab曲線上每一點(diǎn)的瞬時(shí)速度與電場力方向均成鈍角，故電子做減速運(yùn)動(dòng)，在a處動(dòng)能最大，所以A錯(cuò)誤；
B、若虛線為等勢面，根據(jù)等勢面與電場線處處垂直可大致畫出電場線，顯然可看出曲線上每個(gè)位置電子受到的電場力與速度成銳角，電子加速運(yùn)動(dòng)，故b處動(dòng)能最大，所以B正確；
C、若虛線是電場線，由電場線的密集程度可看出a點(diǎn)的場強(qiáng)較大，故C正確；
D、若虛線是等勢面，從電子曲線軌跡向下彎曲可知電場線方向垂直虛線向上，沿著電場線方向電勢越來越低，故a點(diǎn)電勢較小，故D錯(cuò)誤．
故選BC．
點(diǎn)評：無論虛線代表的是電場線還是等勢面，粒子受到的電場力的方向都是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷粒子的受力的方向和運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系，從而可以確定電場力對粒子做的是正功還是負(fù)功．