Question

15．如图所示，A、B、C为等量异种电荷产生的静电场中的三个等势面，已知三个等势面间的电势差关系为U_CB=U_BA＞0．一带电粒子进入此静电场后，沿实线轨迹运动，依次与三个等势面交于a、b、c、d、e五点．不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　）

• A． 该带电粒子带负电
• B． 粒子在a点的速率大于在e点的速率
• C． 粒子在ab段速率逐渐增大
• D． a点的场强大小小于b点的场强大小

Answer 1

分析 根据轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左，根据电场线与等势面垂直，画出电场线的分布，确定粒子的电性．由电场线的疏密判断电场强度的大小，分析a、b两点的电场强度大小，由牛顿第二定律确定加速度的大小．由速度方向与电场力的关系分析电场力做功正负，分析速度的变化情况和电势能的大小．

解答 解：已知三个等势面间的电势差关系为U_CB=U_BA＞0．可知该电场的方向向左；
A、由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左．由电场线与等势面垂直画出电场线的分布，可知电场的方向向左，所以粒子带正电．故A错误；
B、a、e在同一等势面上，粒子的电势能相等，由能量守恒可知动能相等，速度大小相等．故B错误；
C、因ab段受力向左做减速运动，所以粒子在ab段速率逐渐减小．故C错误；
D、从图中可以看出，a点的电场线比b点的电场线疏，所以a点的电场强度小．故D正确．
故选：D．

点评 本题是轨迹问题，首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向，画电场线是常用方法．