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Uab=Ubc,实线为一带负电的质点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.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在P点的加速度比在Q的加速度小
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答案:A 解析:由于带点质点做曲线运动,其所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧,且和等势面垂直,考虑到质点带负电,所以电场线方向是从c指向b再指向a,根据沿着电场线的方向电势逐渐减小,可知Uc>Ub>Ua,故选项A正确;质点带负电,且P点的电势低于Q点,根据负电荷在电势越低的地方电势能越大,可知带电质点在P点的电势能比在Q点的大,选项B错误;根据能量守恒定律,带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变,选项C错误;由于相邻等势面之间的电势差相等,P点处的等势线较密,所以EP>EQ,qEP>qEQ,根据牛顿第二定律,带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大,选项D错误。
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| A、带电质点可能是从P点向Q点运动,vP一定小于vQ | B、三个等势面中,等势面c的电势最高 | C、带电质点通过PO时电场力做功比通过OQ时做功大 | D、带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 |
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| 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 |
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