Question

11．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，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． 带电质点通过P点时的电势能较Q点大
• B． 带电质点通过P点时的动能较Q点大
• C． 带电质点通过P点时的加速度较Q点小
• D． 带电质点通过P点时的加速度较Q点大

Answer 1

分析 由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方，根据电场线的方向可判断电势的高低；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．电势能和动能的变化可以通过电场力做功情况判断．

解答 解：质点所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知P的电势最高．
A、P的电势最高，所以带正电质点通过P点时的电势能较Q点大，故A正确；
B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，P点的动能小于Q点的动能，故B错误．
C、D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大．故C错误，D正确；
故选：AD．

点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据电荷的运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．