Question

【题目】如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示：

（1）若场源为点电荷，它带什么电？

（2）a、b、c哪个等势面的电势较高？

（3）若Ubc=1000V，粒子的电量为0.1C，粒子在K点动能为200J，则当它到达M、N点时动能分别为多少？

Answer 1

【答案】（1）正电．（2）a等势面电势最高，c等势面最低．（3）100J和200J．

【解析】

（1）由带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，所以场源点电荷带正电．

（2）根据电场线与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，其电场线的分布图如图；

可知，在a、b、c三个等势面中，a等势面电势最高，c等势面最低．

（3）N与K在同一等势面上，带电粒子的电势能相等，由能量守恒定律知，动能也相等，所以它到达N点时动能为200J．粒子从M到N的过程，由动能定理得：qUbc=EkN﹣EkM，得：EkM=EkN﹣qUbc=200﹣0.1×1000=100J.