Question

7．圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面（K、M之間無(wú)電荷）．一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，依a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng)．已知電勢(shì)Φ_K＜Φ_L＜Φ_M．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 粒子帶負(fù)電
• B． 粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng)
• C． 粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速度相同
• D． 粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大

Answer 1

分析 由等勢(shì)面的情況可以畫(huà)出電場(chǎng)線的大致分布圖，結(jié)合粒子的曲線運(yùn)動(dòng)，所受合力應(yīng)該指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電子的所受電場(chǎng)力是偏在左側(cè)的，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向右所以各等勢(shì)面的電勢(shì)：Φ_K＜Φ_L＜Φ_M ，b、d在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，速率相等．根據(jù)a到c電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，c到e電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，c點(diǎn)電勢(shì)最�。�

解答 解：A、各等勢(shì)面的電勢(shì)：Φ_K＜Φ_L＜Φ_M ，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左；結(jié)合粒子的曲線運(yùn)動(dòng)，所受合力應(yīng)該指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，點(diǎn)電荷的所受電場(chǎng)力是偏在左側(cè)的，點(diǎn)電荷帶正電．故A錯(cuò)誤．
    B、點(diǎn)電荷的所受電場(chǎng)力是偏在左側(cè)的，所以粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng)．故B正確．
    C、b、d在同一等勢(shì)面上，粒子在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，根據(jù)動(dòng)能與電勢(shì)能總量守恒，可知粒子在兩點(diǎn)速率相等，但是速度是矢量，方向沿切線的方向，所以二者的方向不相同，故C錯(cuò)誤．
    D、a到c電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，c到e電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大．故D正確
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 這類(lèi)軌跡問(wèn)題常常作電場(chǎng)線求解，這是常用方法．電勢(shì)、電勢(shì)能、場(chǎng)強(qiáng)等物理量大小比較是電場(chǎng)部分常見(jiàn)題目．