Question

如圖所示，虛線為一靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰等勢面間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實線從a點運動到b點，經過a、b兩點時粒子的動能分別為5eV和26eV。當這一點電荷運動到某一位置c時，其電勢能變為-5 eV。下列說法正確的是(　　　)

A．粒子從a點運動到b點的過程中電場力做負功         

B．粒子在a點的電勢能小于其在b點的電勢能  

C．粒子在c點時的動能為24 eV         

D．a、b點的電勢關系為

 

Answer 1

【答案】

CD

【解析】

試題分析：帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實線從a點運動到b點，只有電場力做功，根據動能定理得：，電場力做正功，故A錯誤；只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，即，所以，故B錯誤；由題設知，電荷經過a、b點時的動能分別為5eV和26eV，動能增加為21eV．而相鄰的等勢面之間的電勢差相等，電荷在相鄰等勢面間運動時電場力做功相等，動能變化量相等，則電荷從1等勢面到3等勢面時，動能增加14eV，到達3等勢面時粒子動能為19 eV，又等勢面3的電勢為0，所以粒子到達3等勢面時的總能量為19 eV，根據能量守恒定律得，又，所以，故C正確；因電場力做功，粒子帶正電，即，，根據知，，故D正確．所以選CD．

考點：本題考查等勢面、動能定理的應用、電勢能、電勢及電場力做功與電勢差的變化關系． 意在考查學生的推理能力和分析綜合能力．