Question

如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为这轨迹上的两个点，由此可知（　　）

• A、三个等势面中，a电势最高
• B、粒子在P点比在M点时的电势能较小
• C、粒子在P点比在M点时加速度大
• D、粒子在M点比在P点时动能大

Answer 1

分析：先由正电粒子的运动轨迹判断电场力大体指向弯曲一侧，再据场强方向与等势面垂直，判断电场力即场强方向垂直等势面斜向左下方；再据场强方向判断电势的高低；据电场力做功判断电势能和动能的大小．

解答：解：A、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），由于正电荷的受力方向与场强方向一致，故场强方向垂直等势面斜向左下方，顺着电场线方向电势降低，a的电势最低．故A项错误．
BD、如果由M到P，速度或位移与力的方向夹角小于90°做正功，电势能减小，动能增大；反之，如果由P到M，速度或位移与力的方向夹角大于90°做负功，电势能增大，动能减小，即粒子在p点的动能大，M点的电势能大，故B正确，D错误．
C、由于三个等势面并没有说明是等差等势面，所以无法判断场强的大小，所以无法判断电荷在P、M点受的电场力的大小，即加速度大小，故C错误．
故选：B．

点评：掌握住带电粒子的运动轨迹与力方向的关系是解题的前提，灵活应用场强方向与等势面垂直和电场力做功时动能和电势能间的关系是解题的关键．