Question

【題目】如圖所示，虛線a、b、c表示在O處某一點電荷的電場中的三個等勢面，設兩相鄰等勢面間的間距相等．一電子射入電場后的運動軌跡如圖中實線所示，其中1、2、3、4表示電子的運動軌跡與等勢面的一些交點．由此可以判定( )

A. 電子在1、2、3、4位置處所具有的電勢能與動能的總和一定相等

B. O處的點電荷一定帶正電

C. a、b、c三個等勢面的電勢關系是

D. 電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功的大小關系是

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據電子的運動軌跡判斷受力情況，從而確定場源電荷的電性；根據功能關系判斷能量的轉化情況；根據沿著電場線電勢降低判斷電勢的變化情況。

電子在運動的整個過程中，只受電場力，故只有電場力做功，電場力做功等于電勢能的減小量，總功又等于動能的增加量，故電勢能和動能之和守恒，故A正確；由于曲線運動的合力應該指向內側，故從電子的運動軌跡可以看出，電子受到排斥力，故場源電荷是負電荷，故B錯誤；由于場源電荷是負電荷，又由于沿著電場線電勢降低，故結合負點電荷的電場線分布規律可以知道：φa＜φb＜φc，故C錯誤；由于負點電荷的電場不是勻強電場，電場線越密的地方，等差等勢面也越密。故從位置1到位置2電場力做的功大于從位置3到位置4電場力做功的兩倍，故D錯誤；故選A。