Question

3．如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间电势差相等．一电子（不计重力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定（　　）

• A． O处的点电荷一定带正电
• B． a、b、c三个等势面的电势关系是φ_a＜φ_b＜φ_c
• C． 电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的关系是|W₁₂|=2|W₃₄|
• D． 电子在1、2、3、4四个位置各处具有的电势能与动能的总和相等

Answer 1

分析 根据电子的运动轨迹判断受力情况，从而确定场源电荷的电性；根据功能关系判断能量的转化情况；根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况

解答 解：A、由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从电子的运动轨迹可以看出，电子受到排斥力，故场源电荷是负电荷，故A错误；
B、由于场源电荷是负电荷，又由于沿着电场线电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律可以知道：φ_a＜φ_b＜φ_c，故B正确；
C、由于负点电荷的电场不是匀强电场，电场线越密的地方，等差等势面也越密．故从位置1到位置2电场力做的功大于从位置3到位置4电场力做功的两倍，故C正确；
D、电子在运动的整个过程中，只受电场力，故只有电场力做功，电场力做功等于电势能的减小量，总功又等于动能的增加量，故电势能和动能之和守恒，故D正确；
故选：BCD

点评 本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况，然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况