Question

6．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、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）

• A． 带负电的质点通过P点时的电势能比Q点大
• B． 带负电的质点通过P点时的动能比Q点大
• C． 三个等势面中，a的电势最高
• D． P点的电场强度小于Q点的电场强度

Answer 1

分析 根据电场线与等势面垂直、曲线运动的合力指向轨迹的内侧，分析电场力的方向，确定电场线方向，从而判断出电势的高低．根据推论，负电荷在电势高处电势能小，分析负电荷电势能大小；由总能量守恒分析动能的大小；由电场线疏密确定出场强的大小．

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a点电势最低，负电荷在电势高处电势能小，知道负电荷在P点的电势能比Q点的大，负电荷的总能量守恒，即动能与电势能之和不变，则知质点通过P点时的动能较Q点小，故A正确，BC错误．
D、等差等势面P处密，P处电场强度大．故D错误．
故选：A

点评 根据电场线与等势面垂直，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．