Question

如图所示，空间固定一个带负电的点电荷Q，虚线圆表示点电荷Q的一个等势面，实线表示另一个点电荷q只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c、d是运动轨迹上的四个点，a、d在同一个等势面上，c点离电荷Q最近，以下说法正确的是（　　）

A．点电荷q为正电荷

B．点电荷q在c点的动能最大

C．a、d两点的电势和场强都相同

D．a点电势比b点电势高

Answer 1

分析：电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．同种电荷相斥，异种电荷相吸．并由运动轨迹来确定速度方向，由电场线与速度方向来确定电场力方向．

解答：解：A、从轨迹可以看出粒子做曲线运动，由于曲线运动合力指向曲线的内侧，故两个电荷相互排斥，带同种电荷，场源带负电，故粒子也带负电，故A错误；
B、两个电荷相互排斥，从a到c过程，电场力做负功，根据动能定理，动能增加，故C点的动能最小，电势能最大，故B错误；
C、a、d两点在同一等势面上，电势相同；但场强是矢量，方向不同，故场强不同，故C错误；
D、场源电荷带负电，电场线是从外向内指向电荷的，沿着电场线电势降低，故a点电势高于c点电势，故D正确；
故选D．

点评：本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力．电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断．加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．