Question

图中虚线表示一个点电荷形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹．在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（　　）

• A、电势能先减小，后增大
• B、a点电势等于c点电势高于b点电势
• C、电场力先做负功，后做正功，总功等于零
• D、加速度先变大，后变小

Answer 1

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，电场力先做负功后做正功，因虚线表示一个点电荷形成的电场的等势线，所以总功等于零，故A错误，C正确；
B、粒子由a到b，电场力做负功，所以粒子的电势能增加，由b到c，电场力做正功，所以粒子的电势能减小，由于a与c点的电势相等，所以电场力做功为零，电势能也不变，但不知电荷的电性，所以无法确定电势的高低，故B错误；
D、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），所以可以判断粒子受到的电场力的方向向左，根据粒子的运动的轨迹可知，带电粒子与固定在O点的点电荷互为同种电荷，因为b点间距最小，则库仑力最大，所以加速度也最大．所以D正确．
故选：CD

点评：本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力．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．