Question

14．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是（　　）

• A． 三个等势面中，等势面c的电势最高
• B． 带电质点一定是从P点向Q点运动
• C． 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
• D． 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

Answer 1

分析 由于带电质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方，根据电场线的方向可判断电势的高低；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大，由此分析加速度的变化．动能变化可以通过电场力做功情况判断．

解答 解：A、质点所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，由于质点带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，知a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；
B、带电质点可能是从P点向Q点运动，也可能是从Q点向P点运动，故B错误．
C、由于相邻等势面之间的电势差相同．等差等势线密的地方电场线密，场强大，故P点位置场强大，质点受到的电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C错误．
D、若质点从P运动到Q，电场力做正功，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故D正确；
故选：D

点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．