Question

如图所示，虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．不计重力，由图可知（　　）

• A、O点处的电荷一定是正电荷
• B、a、b、c三个等势面的电势关系是φ_a＞φ_b＞φ_c
• C、粒子运动时的电势能先增大后减小
• D、粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等

Answer 1

分析：首先根据带电粒子轨迹的弯曲方向判断其所受的静电力性质，即可判断其电性；再根据电场线的方向确定电势的高低，根据电场力做功比较动能的大小和电势能的大小．

解答：解：
A、根据带电粒子轨迹的弯曲方向可知：带电粒子受到了引力作用，Q与带电粒子是异种粒子，所以Q一定带负电．故A错误．
B、Q带负电荷，电场线方向从无穷处到Q终止，根据顺着电场线方向电势降低可知，φ_a＜φ_b＜φ_c．故B错误．
C、粒子所受的电场力与速度的夹角先锐角，做正功，后为钝角，做负功，所以电势能先减小后增大．故C错误．
D、从整个运动过程中，带电粒子只有两种形式的能：电势能和动能，根据能量守恒定律得知：粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等．故D正确．
故选：D．

点评：解决本题的关键根据轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，再一步分析电场力做功与电势能的关系，知道电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．