Question

【题目】如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知 (　　)

A. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

B. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大

C. 带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小

D. 带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据轨迹弯曲的方向可知，电场力的方向向下。带电粒子带负电，能判断出电场线的方向；根据电场力的方向与运动方向之间的关系，判断出电场力做功的正负，从而判断出电荷电势能和动能的变化；带电粒子的动能和电势能的总和是守恒的；由电场线疏密确定出场强大小，由牛顿第二定律分析加速度大小。

带电粒子做曲线运动，所受的电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，电荷的电势能增大，动能减小，则知带电粒子在 P 点时的电势能比在 Q 点时的电势能小，在 R 点时的速度大于在 Q 点时的速度大，故A错误，C正确；根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，故B错误；由电场线疏密确定出，R点场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度大，故D错误；故选C。