Question

如图所示，一个质子沿abc的轨迹运动，则（ ）

A．电势先降低再升高
B．质子的电势能先降低再升高
C．电场力始终做正功
D．电场力先做负功再做正功

Answer 1

【答案】分析：电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．同种电荷相斥，异种电荷相吸．并由运动轨迹来确定速度方向，由电场线与速度方向来确定电场力方向．
解答：解：A、由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），所以可以判断质子受到的电场力的方向向左，根据质子的运动的轨迹可知，质子与固定在O点的点电荷同为正电荷，沿电场线的方向，电势降低，所以沿abc，电势先增加后减小．故A错误；
B、由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），所以可以判断质子受到的电场力的方向向左，根据质子的运动的轨迹可知，质子与固定在O点的点电荷同为正电荷，沿电场线的方向，电势降低，所以沿abc，电势先增加后减小，由于质子带正电，所以质子的电势能先升高再降低，故B错误；
C、此粒子由a到b，电场力做负功，由b到c，电场力做正功，所以C错误；
D、此粒子由a到b，电场力做负功，由b到c，电场力做正功，所以D正确．
故选：D
点评：本题考查运用力学知识分析电场中带电粒子运动轨迹问题的能力．电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断．加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．