题目内容
【题目】如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势面之间的电势差相等),实线为一α粒子(氦原子核,带有二价正电荷)(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. a、b、c三个等势面中,a的电势最高
B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C. α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大
D. 带电质点一定是从P点向Q点运动
【答案】C
【解析】
由于α粒子只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即向右上,由于α粒子带正电,因此电场线方向也指向右上;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等差等势线密的地方电场线密,电场强度大.
A. 电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于α粒子带正电,因此电场线指向右上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最低,c等势线的电势最高,故A错误;
B. a等势线的电势最低,c等势线的电势最高;而电子带负电,负电荷在电势高处的电势能小,所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,故B错误;
C.等势线密的地方电场线密,场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故C正确;
D. 由图只能判断出粒子受力的方向,不能判断出粒子运动的方向,故D错误。
故选:C
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