Question

13．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc实线为一个电子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． 三个等势面中的，a的电势最高
• B． 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
• C． 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
• D． 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大

Answer 1

分析 作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．

解答 解：A、负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上．故c的等势面电势最高，故A错误；
B、利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，故B正确；
C、只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小．故C错误；
D、等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大，故D正确；
故选：BD

点评 根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．