题目内容
如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点.则下面说法中正确的是( )![]()
A.三个等势面中,a的电势最高
B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大
C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大
D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大
CD
解析:由于带电粒子做曲线运动,所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧,且和等势面垂直,所以电场线方向是由c指向b再指向a.根据电场线的方向是指向电势降低的方向,故Uc>Ub>Ua,选项A错.
带正电粒子若从N点运动到M点,场强方向与运动方向成锐角,电场力做正功,即电势能减少;若从M点运动到N点,场强方向与运动方向成钝角,电场力做负功,电势能增加.故选项B错.
根据能量守恒定律,电荷的动能和电势能之和不变,故粒子在M点的动能较大,选项C正确.
由于相邻等势面之间电势差相等,因N点等势面较密,则EN>EM,即qEN>qEM.由牛顿第二定律知,带电粒子从M点运动到N点时,加速度增大,选项D正确.
练习册系列答案
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| A、带电质点可能是从P点向Q点运动,vP一定小于vQ | B、三个等势面中,等势面c的电势最高 | C、带电质点通过PO时电场力做功比通过OQ时做功大 | D、带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 |
| A、三个等势面中,c的电势最高 | B、带电粒子在P点的电势能比在Q点的大 | C、带电粒子的动能与电势能之和保持不变 | D、带电粒子在P点的加速度比在Q的加速度大 |