Question

1．如圖水平且平行等距的虛線表示某電場(chǎng)三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為-U、0、U（U＞0），實(shí)線是電荷量為-q的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，且都位于等勢(shì)面上，不計(jì)重力．下列說(shuō)法正確的（　�。�

• A． b、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E_b＜E_c
• B． 粒子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向水平向右
• C． 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為E_pb＞E_pa＞E_pc
• D． 粒子從a到c過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功為qU

Answer 1

分析 此題首先要根據(jù)三條表示等勢(shì)面的虛線等距離判斷出電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)是相同的；電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，確定電場(chǎng)方向；因帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，根據(jù)軌跡的彎曲方向確定粒子的受力方向，從而確定粒子的電性；根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小判斷粒子的電勢(shì)能；根據(jù)${W}_{AB}^{\;}=q{U}_{AB}^{\;}$求電場(chǎng)力做功

解答 解：A、因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以b、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點(diǎn)的電場(chǎng)力豎直向下．故B錯(cuò)誤．
C、由B判斷電場(chǎng)力向下與電場(chǎng)方向相反，粒子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，所以E_pb＞E_pa＞E_pc．故C正確；
D、粒子由a到c過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，W=-q（0-U）=qU，故D正確；
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考察到了電勢(shì)能、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、等勢(shì)面、電場(chǎng)力做功等幾方面的知識(shí)點(diǎn)．解決此題的關(guān)鍵是對(duì)等勢(shì)面的理解，等勢(shì)面就是電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面，等勢(shì)面有以下幾方面的特點(diǎn)：①、等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直，即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直．②、在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功．③、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面．④、任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交．⑤、等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，即等差等勢(shì)面的分布疏密可以描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱．