Question

20．某同学研究电子在电场中的运动时，电子仅受电场力的作用，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（虚线所示），图中的一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是（　　）

• A． 不论图中的实线是电场线还是等势线，a点的电势能一定大于b点的电势能
• B． 不论图中的实线是电场线还是等势线，a点的加速度一定小于b点的加速度
• C． 若图中的实线是电场线，则电子在a点的动能较小
• D． 若图中的实线是等势线，则电子在a点的动能较小

Answer 1

分析 由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势能高低．匀强电场中场强处处大小相等．根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小．

解答 解：A、只有电场做功，故动能和电势能之和守恒；如果图中实线是电场线，电子在a点动能较小，电势能大；如果图中实线是等势面，电子在a点动能较大，电势能小；故A错误；
B、不论图中实线是电场线还是等势面，该电场是匀强电场，a点和b点的场强大小相等，电子的加速度相等；故B错误；
C、D、如果图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场力对电子做正功，则由动能定理得知，电子在a点动能较小；如果图中实线是等势面，电子所受的电场力水平向下，电场力对电子做负功，则由动能定理得知，电子在b点动能较小；故C正确，D错误；
故选：C．

点评 物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向．