Question

12．在点电荷Q电场，一个带正电的粒子（不计重力）通过时的轨迹如图实线所示，a、b、c等势面上的三点，则下列判断正确的是（　　）

• A． Q为正电荷
• B． 粒子在a、b两点处的电势能关系为?_a＞?_b
• C． 粒子在a、b两点处的动能关系为E_a＞E_b
• D． 粒子在a、c两点处的动能关系为E_a=E_c
• E． 粒子在a、b两点处的加速度关系为a_a＞a_b

Answer 1

分析 根据粒子弯曲方向判断所受电场力方向，粒子带正电，分析Q的电性．由电场力方向与速度方向的关系分析电场力做功的正负，若电场力做负功，电荷的电势增大，动能减小；电场力做正功，电势能减小，动能增大，最后由点电场强度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$来判定电场强度大小，从而判定加速度的大小．

解答 解：A、曲线运动的合力一定指向曲线的内侧，由题图，粒子的轨迹向右弯曲可知，受到了斥力，而粒子带正电，说明Q一定是正电荷，故A正确；
BCD、由图可知，从a等势面向b等势面运动过程中，粒子在靠近正点电荷时，电场力做负功，动能减小，则电势能增加，因此粒子在a、b两点处的电势能关系为?_a＜?_b，那么在a、b两点处的动能关系为E_a＞E_b，故BD错误，C正确；
E、根据点电场强度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$可知，b点的电场强度比a点强，因此在a、b两点处的加速度关系为a_a＜a_b，故E错误；
故选：AC．

点评 本题是电场中轨迹问题，首先根据轨迹弯曲方向判断粒子受到的电场力方向．然后根据功能关系判断动能和电势能的大小关系，并注意点电荷电场强度公式的内容．