Question

7．图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动．已知电势Φ_K＜Φ_L＜Φ_M．下列说法中正确的是（　　）

• A． 粒子带负电
• B． 粒子在bc段做减速运动
• C． 粒子在b点与d点的速度相同
• D． 粒子在c点时电势能最大

Answer 1

分析 由等势面的情况可以画出电场线的大致分布图，结合粒子的曲线运动，所受合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以电子的所受电场力是偏在左侧的，所以电场强度的方向向右所以各等势面的电势：Φ_K＜Φ_L＜Φ_M ，b、d在同一等势面上，电势能相等，动能相等，速率相等．根据a到c电场力做负功，电势能增大，c到e电场力做正功，电势能减小，c点电势最小．

解答 解：A、各等势面的电势：Φ_K＜Φ_L＜Φ_M ，所以电场强度的方向向左；结合粒子的曲线运动，所受合力应该指向曲线弯曲的内侧，点电荷的所受电场力是偏在左侧的，点电荷带正电．故A错误．
    B、点电荷的所受电场力是偏在左侧的，所以粒子在bc段做减速运动．故B正确．
    C、b、d在同一等势面上，粒子在这两点的电势能相等，根据动能与电势能总量守恒，可知粒子在两点速率相等，但是速度是矢量，方向沿切线的方向，所以二者的方向不相同，故C错误．
    D、a到c电场力做负功，电势能增大，c到e电场力做正功，电势能减小，粒子在c点时电势能最大．故D正确
故选：BD

点评 这类轨迹问题常常作电场线求解，这是常用方法．电势、电势能、场强等物理量大小比较是电场部分常见题目．