Question

如图所示，虚线a、b、c、d表示某静电场中的四个等势面，它们的电势分别为?_a、?_b、?_c、?_d，且?_a＞?_b＞?_c＞?_d，相邻的等势面之间的距离相同，一带电的粒子射入电场后，只在电场力 作用下的运动轨迹如实线ABCDE所示，则粒子（　　）

A．带负电

B．在A、E两点时的加速度相同

C．运动过程中，其动能与电势能之和保持不变

D．从C点到D点与从D点到E点的电场力做功数值之比为2

Answer 1

分析：由电势高低，确定场源电荷的电性，根据轨迹的弯曲判断出电荷的受力方向，即可判定粒子的电性．通过能量守恒分析动能和电势能总量的变化，以及根据动能定理，通过电场力做功判断动能的变化．

解答：解：A、由题?_a＞?_b＞?_c＞?_d，即可知场源电荷带负电．由粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子受到了排斥力作用，则说明该粒子带负电．故A正确．
B、A、E两处电场线疏密相同，说明电场强度大小相等，根据电场线与等势面垂直可知，两处的电场强度方向不同，故场强不同，粒子所受的电场力不同，因而加速度不同．故B错误．
C、粒子在运动过程中，只受电场力，只具有两种形式的能：动能和电势能，根据能量守恒得知：动能与电势能之和保持不变．故C正确．
D、由图知：沿电场线方向C点到D点的距离是D点到E点距离的2倍，但D处电场线较密，场强较大，由U=Ed得知，CD间的电势差大于DE间电势差的2倍，由电场力做功公式W=qU得知，从C点到D点与从D点到E点的电场力做功数值之比大于2．故D错误．
故选AC

点评：解决本题的关键点电荷电场线和等势线的分布情况，知道电场力做功与电势能的关系，并掌握电场力做功的公式W=qU．