Question

4．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带电的质点在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是（　　）

• A． 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
• B． 带电质点一定是从P点向Q点运动
• C． 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
• D． 三个等势面中，等势面a的电势最高

Answer 1

分析 由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方；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，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．由牛顿第二定律分析加速度的变化．

解答 解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，可知质点所受的电场力斜向右下方，若质点从P运动到Q，电场力做正功，动能增大，则质点通过P点时的动能比通过Q点时小，故A正确．
B、根据轨迹不能确定质点的运动方向，故B错误．
C、由于相邻等势面之间的电势差相同，等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，P点的加速度也大，故C正确．
D、由于质点的电性未知，因此不能确定电场线的方向，根据沿电场线电势降低，故不能确定电势的高低，故D错误；
故选：AC．

点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．