Question

如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设相临两等势面间距离相等．一带正电的粒子射入电场后的运动径迹如图实线所示，其中1、2、3、4分别表示运动径迹与等势面的一些交点，则下列判断错误的是（　　）

• A、O处的点电荷一定带正电
• B、粒子在1、2、3、4各位置处的动能与电势能的总和一定相等
• C、粒子由1位置到2位置的动能减少，电势能增加
• D、粒子由位置1到位置2和由位置3到位置4的过程中电场力做功的大小关系为W₁₂=2W₃₄

Answer 1

分析：根据电子的运动轨迹判断受力情况，从而确定场源电荷的电性；根据功能关系判断能量的转化情况；根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况．

解答：解：A、由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从粒子的运动轨迹可以看出，粒子受到排斥力，故场源电荷是正电荷，电故A正确；
B、粒子在运动的整个过程中，只受电场力，故只有电场力做功，电场力做功等于电势能的减小量，总功又等于动能的增加量，故电势能和动能之和守恒，故B正确；
C、粒子从1到2的运动过程中，受到排斥力，受力的方向与运动方向之间的夹角大于90°，电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增大．故C正确；
D、由于点电荷的电场不是匀强电场，电场线越密的地方，等差等势面也越密．故从位置1到位置2电场力做的功大于从位置3到位置4电场力做功的两倍，故D错误；
本题要求选错误的选项，故选：D

点评：本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况，然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况．