Question

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知 (　　)

A. 帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大

B. 帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大

C. 帶電粒子在R點時的速度大小大于在Q點時的速度大小

D. 帶電粒子在R點時的加速度大小小于在Q點時的加速度大小

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據軌跡彎曲的方向可知，電場力的方向向下。帶電粒子帶負電，能判斷出電場線的方向；根據電場力的方向與運動方向之間的關系，判斷出電場力做功的正負，從而判斷出電荷電勢能和動能的變化；帶電粒子的動能和電勢能的總和是守恒的；由電場線疏密確定出場強大小，由牛頓第二定律分析加速度大小。

帶電粒子做曲線運動，所受的電場力指向曲線的內側，所以電場力的方向向右；若粒子從P經過R運動到Q，電場力做負功，電荷的電勢能增大，動能減小，則知帶電粒子在 P 點時的電勢能比在 Q 點時的電勢能小，在 R 點時的速度大于在 Q 點時的速度大，故A錯誤，C正確；根據能量守恒定律，帶電質點在運動過程中各點處的動能與電勢能之和保持不變，故B錯誤；由電場線疏密確定出，R點場強大，帶電粒子所受的電場力大，加速度大，故D錯誤；故選C。