Question

14．如圖所示，三條平行等距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)來說（　　）

• A． 粒子在三點(diǎn)的合力F_a=F_b=F_c
• B． 粒子必先過a，再到b，然后到c
• C． 粒子在三點(diǎn)的動(dòng)能大小為EK_b＞EK_a＞EK_c
• D． 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為EP_c＜EP_a＜EP_b

Answer 1

分析 此題首先要根據(jù)三條表示等勢(shì)面的虛線等距離判斷出電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)的電場力是相同的；
因帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，所以兩種運(yùn)動(dòng)方式都有可能；
根據(jù)abc三點(diǎn)的位置關(guān)系以及帶電粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之間的互化，可判斷出經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和電勢(shì)能的大小關(guān)系．

解答 解：A、因表示電場中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等．故A正確；
B、由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng)，還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng)，都會(huì)的到如圖的軌跡．故B錯(cuò)誤；
CD、帶負(fù)電的粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在電勢(shì)能與動(dòng)能之間的互化，由題意和圖可知，在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，在c點(diǎn)的電勢(shì)能最小，可判斷在C點(diǎn)的動(dòng)能最大，在b點(diǎn)的動(dòng)能最�。�故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考察到了電勢(shì)能、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、等勢(shì)面、電場力做功等幾方面的知識(shí)點(diǎn)．解決此題的關(guān)鍵是對(duì)等勢(shì)面的理解，等勢(shì)面就是電場中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面，等勢(shì)面有以下幾方面的特點(diǎn)：
①、等勢(shì)面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直；
②、在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功；
③、電場線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面；
④、任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；
⑤、等差等勢(shì)面越密的地方電場強(qiáng)度越大，即等差等勢(shì)面的分布疏密可以描述電場的強(qiáng)弱．