Question

1．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．实线为一电子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，下列判断正确的是（　　）

• A． 三个等势面中，a的电势最低
• B． 该粒子在P点时的速度比Q点的大
• C． 该粒子在P点时的加速度比Q点的大
• D． 该粒子在P点时的电势能比Q点的大

Answer 1

分析 根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势面垂直，可分析出电子所受的电场力方向，从而判断出电场线的方向，分析出电势的高低．根据推论，负电荷在电势高处电势能小，分析电势能的大小，进一步得到动能的大小．由等差等势面的疏密确定出场强的大小，由牛顿第二定律分析加速度的大小．

解答 解：A、电子做曲线运动时，受到的电场力指向曲线的内侧，且与等势面垂直，根据轨迹弯曲的方向可知，电子所受的电场力垂直于等势面向下，则电场线向上．故a等势面的电势最高，故A错误；
BD、利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知该粒子在P点时的电势能比Q点的大，由于只有电场力做功，电子的电势能和动能之和守恒，故电子在P点的动能比在Q点的小，电子在P点时的速度比Q点的小，故B错误，D正确；
C、等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大，故C正确；
故选：CD

点评 根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．