Question

2．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）

• A． P点电势高于Q点电势
• B． 带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
• C． 带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时大
• D． 带电粒子通过P点的动能比通过Q点时大

Answer 1

分析 由于带电质点只受电场力作用，根据运动轨迹弯曲方向可分析出电场力的方向，确定出电场方向，从而分析电势的高低．根据电场力做功判断电势能的高低，结合动能定理比较动能的大小．根据电场力的大小比较加速度的大小．

解答 解：A、根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向下，粒子带正电，则电场线与等势面垂直，大致向下，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知Q点的电势最低，故A正确．
B、从Q到P，电场力做负功，则电势能增大，可知带电粒子在P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确．
C、P点的电场线比Q点的电场线密，则质点在P点所受的电场力大，根据牛顿第二定理知，质点在P点的加速度大，故C正确；
D、从Q到P，电场力做负功，根据动能定理知，动能减小，即P点的动能小于Q点的动能，故D错误．
故选：ABC．

点评 对于电场中粒子的轨迹问题，研究的基本思路是：根据运动轨迹判断出所受的电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化．