問題詳情:
如圖所示,虛線a、b、c代表某一電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,其中R在等勢面b上.下列判斷正確的是( )
A.三個等勢面中,c的電勢最低
B.帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大
C.帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小
D.帶電粒子在R點的加速度方向垂直於等勢面b
【回答】
ABD
【詳解】
帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側,電場線與等勢面垂直,且由於帶電粒子帶正電,因此電場線指向右下方,根據沿電場線電勢降低,可知a等勢線的電勢最高,c等勢線的電勢最低,故A正確;根據帶電粒子受力情況可知,若粒子從P到Q過程,電場力做正功,動能增大,電勢能減小,故帶電粒子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大,故B正確;只有電場力做功,所以帶電粒子在P點的動能與電勢能之和與在Q點的相等,故C錯誤;電場的方向總是與等勢面垂直,所以R點的電場線的方向與該處的等勢面垂直,而帶正電粒子受到的電場力的方向與電場線的方向相同,加速度的方向又與受力的方向相同,所以帶電粒子在R點的加速度方向垂直於等勢面b.故D正確.
知識點:電勢差
題型:選擇題