Question

如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　）

• A、三个等势面中，c的电势最高
• B、带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
• C、带电粒子的动能与电势能之和保持不变
• D、带电粒子在P点的加速度比在Q的加速度大

Answer 1

分析：根据轨迹弯曲的方向可知，电场力的方向向下．由于题目没有说明带电粒子的电性，所以不能判断出电场线的方向；不能判断出c点电势最高；根据受力的方向与运动方向之间的关系，判断出电场力做功的正负，从而判断出电荷电势能和动能的变化；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强大，电场力大，加速度大．

解答：解：A、电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向下；由于题目没有说明带电粒子的电性，所以不能判断出电场线的方向；不能判断出c点电势最高，故A错误；
B、粒子受到的电场力的方向向下，若粒子从P运动到Q，电场力做正功，电荷的电势能减小，知道P点电势能大，故B正确；
C、只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，保持不变．故C正确；
D、由电场线疏密确定出，P点场强大，电场力大，加速度大，故D正确；
故选：BCD

点评：该类题目中，首先根据轨迹弯曲的方向判断出粒子受力的方向是解题的关键．根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．