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如图所示,一个质子沿abc的轨迹运动,则( )

A.电势先降低再升高
B.质子的电势能先降低再升高
C.电场力始终做正功
D.电场力先做负功再做正功
【答案】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:A、由轨迹的弯曲情况,电场力应指向曲线凹侧,且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面),所以可以判断质子受到的电场力的方向向左,根据质子的运动的轨迹可知,质子与固定在O点的点电荷同为正电荷,沿电场线的方向,电势降低,所以沿abc,电势先增加后减小.故A错误;
B、由轨迹的弯曲情况,电场力应指向曲线凹侧,且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面),所以可以判断质子受到的电场力的方向向左,根据质子的运动的轨迹可知,质子与固定在O点的点电荷同为正电荷,沿电场线的方向,电势降低,所以沿abc,电势先增加后减小,由于质子带正电,所以质子的电势能先升高再降低,故B错误;
C、此粒子由a到b,电场力做负功,由b到c,电场力做正功,所以C错误;
D、此粒子由a到b,电场力做负功,由b到c,电场力做正功,所以D正确.
故选:D
点评:本题考查运用力学知识分析电场中带电粒子运动轨迹问题的能力.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.
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