Question

3．某同學(xué)研究帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，得到電子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的運(yùn)動軌跡如圖所示，圖中的平行實(shí)線可能是電場線，也可能是等勢面，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都比b點(diǎn)低
• B． 不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電場都比b點(diǎn)的大
• C． 如果圖中實(shí)線是電場線，電子在a點(diǎn)的動能較小
• D． 如果圖中實(shí)線是等勢面，電子在a點(diǎn)的動能較小

Answer 1

分析 由電子的軌跡彎曲方向判斷電子所受的電場力方向，確定電場線的方向，判斷電勢高低．勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)處處大小相等．根據(jù)電場力方向與電子速度方向的夾角，判斷電場力對電子做正功還是負(fù)功，確定電子在a點(diǎn)與b點(diǎn)動能的大小．

解答 解：A、若圖中實(shí)線是電場線，電子所受的電場力水平向右，電場線方向水平向左，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低；若實(shí)線是等勢面，由于電場線與等勢面垂直，電子所受電場力方向向下，則電場線方向向上，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)高．不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢面，該電場是勻強(qiáng)電場，a點(diǎn)和b點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等．故AB錯誤．
C、電子所受的電場力水平向右，從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電場力做正功，所以電子在a點(diǎn)動能較小，故C正確；
D、若實(shí)線是等勢面，由于電場線與等勢面垂直，電子所受電場力方向向下，則電場線方向向上，則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)高．從a到b電子做負(fù)功，所以電勢能增加，則電子在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能大，故D錯誤．
故選：C

點(diǎn)評 該題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動估計分析，物體做曲線運(yùn)動時，所受合力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出物體合力的大致方向．