题目内容
一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是( )A.如果实线是电场线,则电子在a点的电势能比在b点的电势能小
B.如果实线是电场线,则a点的电势比b点的电势高
C.如果实线是等势面,则a点的电势比b点的电势高
D.如果实线是等势面,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大
【答案】分析:由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向,确定电场线的方向,判断电势高低.匀强电场中场强处处大小相等.根据电场力方向与电子速度方向的夹角,判断电场力对电子做正功还是负功,确定电子在a点与b点动能的大小.
解答:解:A、B、若图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场线方向水平向左,则a点的电势比b点低,由于从a点运动到b点电场力做正功,所以电子的电势能减小,所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大,所以A,B错误;
C、D、若实线是等势面,由于电场线与等势面垂直,电子所受电场力方向向下,则电场线方向向上,则a点的电势比b点高.从a到b电子做负功,所以电势能增加,则电子在a点的电势能比在b点的电势能小,故C正确,D错误.
故选C.
点评:物体做曲线运动时,所受合力指向轨迹弯曲的内侧,根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向.
解答:解:A、B、若图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场线方向水平向左,则a点的电势比b点低,由于从a点运动到b点电场力做正功,所以电子的电势能减小,所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大,所以A,B错误;
C、D、若实线是等势面,由于电场线与等势面垂直,电子所受电场力方向向下,则电场线方向向上,则a点的电势比b点高.从a到b电子做负功,所以电势能增加,则电子在a点的电势能比在b点的电势能小,故C正确,D错误.
故选C.
点评:物体做曲线运动时,所受合力指向轨迹弯曲的内侧,根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向.
练习册系列答案
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如图所示的直线是点电荷电场中一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,已知一个电子只在电场力作用下运动,经过A点时速度为vA,方向指向B,过一段时间后该电子经过B点速度为vB,且指向A,由此可知( )
A、A点的电势低于B点的电势 | B、电子在A点的加速度大于在B点的加速度 | C、电子在A点的动能大于在B点时的动能 | D、电子在A点的电势能大于在B点的电势能 |
如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )
A、电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小 | B、电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大 | C、电势差UAB=UBC | D、电势φA<φB<φC |