题目内容
4.如图所示,三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力),在该区域内的运动轨迹,对于这轨道上的a、b、c三点来说( )A. | 粒子必先过a,再到b,然后到c | |
B. | 粒子在三点所受的合力Fa>Fb>Fc | |
C. | 粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>Ekc | |
D. | 粒子在三点的电势能大小为Epb>Epa>Epc |
分析 由等势面分布的特点可知,该电场为匀强电场,电场线方向与等势面垂直,且由高电势指向低电势.粒子的轨迹向下弯曲,可知其所受的电场力向下,即可判断出粒子的电性,但运动轨迹不能反映运动方向.根据能量守恒负电荷在电势高处电势能小,动能大.
解答 解:A、运动轨迹不能反映运动方向,所以不能判断出粒子先过a,再到b,然后到c,还是粒子先过c,再到b,然后到a,故A错误;
B、由等势面特点知,该电场为匀强电场,电场线方向向上,而粒子受电场力方向指向高电势,故粒子带负电,又F=qE,故粒子在a、b、c三点所受合力相同,故B错误;
C、D、根据能量守恒:负电荷在电势高处电势能小,动能大.则知负电荷在b点电势能最大,动能最小,故应有EPb>EPa>EPc,EKb<EKa<EKc,故C错误,D正确,
故选:D
点评 本题根据粒子的轨迹弯曲方向就能判断粒子所受的电场力方向,根据电场线与等势线的关系,判断出电场线方向.负电荷在电势高处电势能小是一个重要推论,要学会应用.
练习册系列答案
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