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如图所示中A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3V、5V、7V.实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与A、C的交点,电荷只受电场力作用,忽略重力,则下列说法正确的是( )

A.粒子带负电
B.电荷在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力
C.P点电势能大于Q点电势能
D.粒子在P点的动能大于在Q点的动能
【答案】分析:由电场线与等势面的关系可得出电场线的方向,根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向及粒子的电性;
由等势面的疏密可知电场强度的大小,由F=Eq可知电场力的大小关系;
由电势及电势能的关系可知两点的电势能大小关系;由动能定理可知P、Q两点的间的动能的变化.
解答:解:A、因电场线与等势面相互垂直,且由高电势指向低电势,故电场线如图所示,由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向,故粒子带正电;故A错误;
B、因Q点处的等势面密集,故Q点的电场强度大,故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力,故B错误;
C、因P点电势小于Q点电势,粒子带正电,由E=φq可知P点的电势能小于Q点的电势能,故C错误;
D、若粒子从P到Q,则电场力做负功,粒子动能减小,故P点动能大于Q点动能;若粒子从Q到P,电场力做正功,动能增大,P点动能大于Q点动能,故粒子在P点动能一定大于Q点的动能,故D正确;
故选D.

点评:本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断,应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法;
本题中告诉的是等势面,很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错判.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示中A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3V、5V、7V.实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与A、C的交点,电荷只受电场力作用,忽略重力,则下列说法正确的是(  )

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如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(电量为e)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则
(1)质子从a等势面运动到c等势面电势能变化多少?
(2)质子经过等势面c时的速率为多少?

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如图所示中abc分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1. 5V.一质子()从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是(  )

A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV
B.质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV
C.质子经过等势面c时的速率为2.25v
D.质子经过等势面c时的速率为1.5v

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如图所示中abc分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1. 5V.一质子()从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是(  )

A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV

B.质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV

C.质子经过等势面c时的速率为2.25v

D.质子经过等势面c时的速率为1.5v

 

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