Question

1．如图水平且平行等距的虚线表示某电场三个等势面，电势值分别为-U、0、U（U＞0），实线是电荷量为-q的带电粒子的运动轨迹，a、b、c为轨迹上的三点，且都位于等势面上，不计重力．下列说法正确的（　　）

• A． b、c两点场强E_b＜E_c
• B． 粒子在b点所受电场力方向水平向右
• C． 粒子在三点的电势能大小为E_pb＞E_pa＞E_pc
• D． 粒子从a到c过程中电场力对它做的功为qU

Answer 1

分析 此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场是相同的；电场线与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面，确定电场方向；因带电粒子的运动轨迹是曲线，根据轨迹的弯曲方向确定粒子的受力方向，从而确定粒子的电性；根据正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小判断粒子的电势能；根据${W}_{AB}^{\;}=q{U}_{AB}^{\;}$求电场力做功

解答 解：A、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以b、c两点场强相等，故A错误．
B、根据电场线与等势面垂直，电场线竖直向上，结合轨迹的弯曲方向知粒子在b点的电场力竖直向下．故B错误．
C、由B判断电场力向下与电场方向相反，粒子带负电，负电荷在电势高处电势能小，所以E_pb＞E_pa＞E_pc．故C正确；
D、粒子由a到c过程中电场力做正功，W=-q（0-U）=qU，故D正确；
故选：CD

点评 本题考察到了电势能、带电粒子在电场中的运动、等势面、电场力做功等几方面的知识点．解决此题的关键是对等势面的理解，等势面就是电场中电势相等的各点构成的面，等势面有以下几方面的特点：①、等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．②、在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．③、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．④、任意两个等势面都不会相交．⑤、等差等势面越密的地方电场强度越大，即等差等势面的分布疏密可以描述电场的强弱．