题目内容
【题目】如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()
A. 粒子在三点所受的电场力不相等
B. 粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
C. 粒子必先过a,再到b,然后到c
D. 粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
【答案】B
【解析】
首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的；因带电粒子的运动轨迹是抛物线，所以两种运动方式都有可能；根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化，可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系；
A、图中表示电场中三个等势面平行且等间距，相邻等势面间的电势差相等，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，故A错误；
C、根据电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，可知电场的方向向上，带电粒子受到向下的电场力作用，粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹，所以不能确定带电粒子的运动方向，故C错误；
BD、由上分析知，粒子带负电，带电粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的相互转化，b点的电势最低，由
知，带电粒子在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，由能量守恒定律知粒子在c点的动能最大，在b点的动能最小，即有：
，
，故B正确，D错误；
故选B。
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