题目内容
10.如图所示,实线为某电场的电场线,虚线为某一带负电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,M、N为运动轨迹上两点,下列说法中正确的是( )A. | 该粒子在M点的动能一定小于在N点的动能 | |
B. | 该粒子在M点的电势能一定小于在N点的电势能 | |
C. | M点的电势一定高于N点的电势 | |
D. | 该粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度 |
分析 带电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斜向左下方,由于粒子带负电,因此电场线方向指向右上方;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,且等势线密的地方电场线密,电场强度大.
解答 解:AB、带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,根据带电粒子受力情况可知,若粒子从M到N过程,电场力做正功,动能增大,电势能减小,故带电粒子通过M点时的动能比通过N点时的动能小,在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大,故A正确,B错误;
C、带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,电场线与等势面垂直,且由于带电粒子带负电,因此电场线指向右上方,根据沿电场线电势降低,可知N等势线的电势最高,M等势线的电势最低,故C错误;
D、等差等势线密的地方电场线密场强大,故N点电场强度较大,电场力较大,根据牛顿第二定律,加速度也较大,故D错误.
故选:A.
点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化.
练习册系列答案
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