题目内容

如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.不计重力, 由图可知(      )

A.O点处的电荷一定是正电荷
B.a、b、c三个等势面的电势关系是φabc
C.粒子运动时的电势能先增大后减小
D.粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等

D

解析试题分析:由于带正电的粒子的运动轨迹如图所示,很明显它受到点电荷的吸引,故点电荷是负电荷,A不对;三个等势面的关系为c最大,a最小,故B也不对;
带正电的粒子在运动过程中,先受到与运动方向相同的力,故该力先做正功,电势能减小,然后再远离带负电的点电荷,电场力做负功,电势能增加,故粒子运动时的电势能先减小后增大,C不对;由于粒子的重力忽略不计,故不考虑重力势能,则根据能量守恒定律,故粒子的动能与电势能的总和是不变的,D是正确的。
考点:电场力做功与电势能的变化。

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