Question

【題目】如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子在該區域內運動的軌跡，軌跡上有a、b、c三點，已知帶電粒子所帶電荷量為0.01C，在a處的動能為0.5J，則該帶電離子（不計重力）

A.可能帶負電

B.在b點處的電勢能最小

C.在b點處的動能為零

D.在c點處的動能為0.4J

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤。

B．粒子帶正電，b處的電勢最高，所以粒子在b點處的電勢能最大，故B錯誤。

C．粒子在a點處的電勢：

0.01×10J=0.1J

總能量為：

0.1J+0.5J=0.6J

粒子在b點處的電勢能：

0.01×30J=0.3J

所以粒子在b處的動能為0.3J．故C錯誤；

D．粒子在c點處的電勢能：

0.01×20J=0.2J

由能量守恒定律得：

得在c點處的動能為：

0.6J-0.2J=0.4J

故D正確。

故選D．