Question

某電場的部分電場線如圖所示，A、B是一帶電粒子僅在電場力作用下運動軌跡（圖中虛線）上的兩點，下列說法中正確的是（　　）

A．粒子一定是從B點向A點運動

B．粒子在A點的加速度小于它在B點的加速度

C．粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能

D．電場中A點的電勢高于B點的電勢

Answer 1

分析：根據做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡的內側來判斷電場力方向，電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，確定場強的大小，根據牛頓第二定律判斷加速度的大小．電場力做正功時，電勢能減小，電場力做負功時，電勢能增加．

解答：解：A、帶電粒子僅在電場力作用下運動，帶電粒子受電場力向右指向其軌跡的內側，粒子可能是從B點向A點運動，也有可能是從A點向B點運動的，故A錯誤．
B、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，粒子在A點時受到的電場力大，根據牛頓第二定律得知，粒子在A點的加速度大于在B點的加速度．故B錯誤．
C、帶電粒子受電場力向右指向其軌跡的內側，假設由A點運動到B點過程中，電場力與軌跡上每一點的切線方向也就是速度方向成鈍角，所以電場力做負功，電勢能增大，動能減小，所以粒子在A點的動能大于它在B點的動能，粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能．反之一樣．故C正確．
D、帶電粒子受電場力向右指向其軌跡的內側，所以粒子帶正電，由于粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能，所以電場中A點的電勢低于B點的電勢，故D錯誤．
故選：C．

點評：解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關鍵是根據軌跡判斷出電場力方向，然后利用電場線、電勢、電場強度、電勢能、電場力做功等之間的關系進一步判斷各個物理量的變化情況．