Question

14．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点．由此可知（　　）

• A． 带电粒子在R点时的速度大小小于在Q点时的速度大小
• B． 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小
• C． 带电粒子的动能与电势能之和保持不变
• D． 带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小

Answer 1

分析 根据轨迹弯曲的方向可知，电场力的方向向下．由于题目没有说明带电粒子的电性，所以不能判断出电场线的方向；根据受力的方向与运动方向之间的关系，判断出电场力做功的正负，从而判断出电荷电势能和动能的变化；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强大，电场力大，加速度大．

解答 解：AB、电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，电荷的电势能增大，动能减小，知道R点的动能大，即速度大，而P点电势能较小，故A错误，B正确；
C、根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变．故C正确；
D、由电场线疏密确定出，R点场强大，电场力大，加速度大小大于在Q点时的加速度大小，故D错误；
故选：BC．

点评 该类题目中，首先根据轨迹弯曲的方向判断出粒子受力的方向是解题的关键．根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．