题目内容
7.如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab=Ubc,实线为一带正电的质点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.则下列说法正确的是( )A. | 三个等势面中,a 的电势最高 | |
B. | 带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点小 | |
C. | 带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大 | |
D. | 带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大 |
分析 由于带电质点只受电场力作用,根据运动轨迹弯曲方向可分析出电场力的方向,确定出电场方向,从而分析电势的高低.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,结合牛顿第二定律分析加速度的大小.
解答 解:A、质点所受的电场力指向轨迹内侧,且垂直于等势面,可知质点所受的电场力垂直于等势面向下,由于质点带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最低,a等势线的电势最低,故A错误;
B、质点从P到Q过程中,电场力做正功,电势能降低,故质点在P点的电势能大于在Q点的电势能,故B错误;
C、由于相邻等势面之间的电势差相等,等差等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强度较大,质点所受的电场力较大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故C正确;
D、质点从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故带电质点通过Q点时的动能比P点大,故D错误.
故选:C
点评 对于电场中粒子的轨迹问题,研究的基本思路是:根据运动轨迹判断出所受的电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化.
练习册系列答案
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