Question

5．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，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上经过的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　）

• A． 三个等势面中，c的电势最低
• B． 带电质点在P点的电势能比在Q点的小
• C． 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
• D． 带电质点在R点的动能比在Q的小

Answer 1

分析 根据轨迹弯曲的方向可分析电场线的方向，判断出c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．

解答 解：A、根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上．故c点电势最高．故A错误．
    B、利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点的电势能比在Q点的大．故B错误．
    C、负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变．故C错误．
    D、质点在R点的电势能比在Q的大，则由能量守恒可知质点在R点的动能比在Q的小，故D正确．
故选：D．

点评 根据电场线与等势面垂直，可作出电场线，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．