Question

12．如图所示，带箭头的曲线表示一个带正电粒子通过一个点电荷Q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是（　　）

• A． 等势面φ_A＜φ_B，粒子动能E_kA＞E_kB
• B． 等势面φ_A＜φ_B，粒子动能E_kA＜E_kB
• C． 等势面φ_A＞φ_B，粒子动能E_kA＜E_kB
• D． 等势面φ_A＞φ_B，粒子动能E_kA＞E_kB

Answer 1

分析 电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．同种电荷相斥，异种电荷相吸．并由运动轨迹来确定速度方向，由电场线与速度方向来确定电场力方向．

解答 解：从轨迹可以看出粒子做曲线运动，由于曲线运动合力指向曲线的内侧，故两个电荷相互排斥，带同种电荷，粒子带负电，故场源带负电，沿着电场线方向，电势是降低的，则φ_A＞φ_B，两个电荷相互排斥，从A到B过程，电场力做负功，根据动能定理，动能减小，电势能增大，故ABC错误；D正确；
故选：D．

点评 本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力．电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断．加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．