Question

4．如图所示，虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，若电子仅受到电场力作用，其在a、b、c三点的速度大小分别为v_a、v_b、v_c，则（　　）

• A． 电子由a到b电场力做功大于由b到c电场力做功
• B． 三个等势面的电势大小为φ_C＞φ_B＞φ_A
• C． v_b＞v_c＞v_a
• D． v_a＞v_b＞v_c

Answer 1

分析 A、因为相邻等势面间的电势差相等，即U_AB=U_BC，由w=Uq知，电子由a到b电场力做的功等于由b到c电场力做的功，可判断A选项；
B、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的电势能增大，故φ_A＞φ_B＞φ_C，可判断B选项；
C、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的动能减小，在a、b、c三点的速度大小减小，所以v_a＞v_b＞v_c，可判断C选项；
D、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的电势能增大，电子的动能减小，速度减小，即v_a＞v_b＞v_c，可判断D选项．

解答 解：A、因为相邻等势面间的电势差相等，即U_AB=U_BC，由w=Uq知，电子由a到b电场力做的功等于由b到c电场力做的功，故A选项错误；
B、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的电势能增大，故φ_A＞φ_B＞φ_C，故B选项错误；
C、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的动能减小，在a、b、c三点的速度大小减小，所以v_a＞v_b＞v_c，故C选项错误；
D、根据电子运动的轨迹可判断电场力对电子做负功，电子的电势能增大，电子的动能减小，速度减小，即v_a＞v_b＞v_c，故D选项正确．
故选：D．

点评 本题考查了电场线和电势之间的关系以及电场力做功与电势能变化之间的关系，正确理解以上知识是解答此题的关键．