Question

【题目】如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为2V、0V、-2V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力,则下列说法正确的是

A. 粒子可能带正电 B. 粒子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力

C. 粒子一定是从P点运动到Q点 D. 粒子在P点的动能大于在Q点的动能

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电场线与等势面的关系可得出电场线的方向，根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向及粒子的电性；

由等势面的疏密可知电场强度的大小，由F=Eq可知电场力的大小关系；

由电势及电势能的关系可知两点的电势能大小关系；由动能定理可知P、Q两点的间的动能的变化。

A项：因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，所以粒子带负电；故A错误；

B项：因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故B错误；

C项：由题意只能判断粒子所受的电场力方向，而不能判断出粒子是从P运动到Q还是由Q运动到P，故C错误；

D项：若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故D正确。

故应选：D。