Question

15．如图所示，实线是电场中一簇等势面，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b和c是轨迹上的三点，其中a、b在同一等势面上．若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，则下列判断中正确的是（　　）

• A． 该粒子带正电
• B． 该粒子在a点的受力大小与b点相等
• C． 该粒子在a点的速率等于其在b点的速率
• D． 该粒子在a点的电势能大于其在c点的电势能

Answer 1

分析 通过图象可以看到，粒子的运动轨迹向右弯曲，说明粒子受到的电场力大体向右，电场线方向不明，无法判断粒子的电性．根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小；根据电场力做功情况，判断动能和电势能的变化．当电场力做正功时，电荷的电势能减小，动能增大；当电场力做负功时，电荷的电势能增大，动能减小．

解答 解：A、粒子的运动轨迹向右弯曲，说明粒子在a、b、c三点受到的电场力大致向右．由于电场线方向不能确定，所以无法确定粒子的电性．故A错误；
B、根据电场线与等势面垂直，知a、b两点处电场线的疏密不同，则a、b两点电场强度大小不同，电场力也不等，故B错误；
C、a、b在同一等势面上，电势能相等，动能也相等，速率相等，故C正确；
D、粒子由b至c的过程中，电场力做正功，电势能减小，b点的电势能较大，而a与b在同一等势面上，粒子在a点的电势能大于其在c点的电势能．故D正确．
故选：CD．

点评 本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小；再次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况．