Question

7．如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点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．则下列说法正确的是（　　）

• A． 三个等势面中，a 的电势最高
• B． 带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点小
• C． 带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大
• D． 带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大

Answer 1

分析 由于带电质点只受电场力作用，根据运动轨迹弯曲方向可分析出电场力的方向，确定出电场方向，从而分析电势的高低．电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等差等势线密的地方电场线密，电场强度大，结合牛顿第二定律分析加速度的大小．

解答 解：A、质点所受的电场力指向轨迹内侧，且垂直于等势面，可知质点所受的电场力垂直于等势面向下，由于质点带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最低，故A错误；
B、质点从P到Q过程中，电场力做正功，电势能降低，故质点在P点的电势能大于在Q点的电势能，故B错误；
C、由于相邻等势面之间的电势差相等，等差等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强度较大，质点所受的电场力较大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C正确；
D、质点从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故带电质点通过Q点时的动能比P点大，故D错误．
故选：C

点评 对于电场中粒子的轨迹问题，研究的基本思路是：根据运动轨迹判断出所受的电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化．