某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可...
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某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的判断是( )
A.如果图中虚线是电场线,电子在a点动能较大
B.如果图中虚线是等势面,电子在b点动能较小
C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的场强都大于b点的场强
D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势
【回答】
AC电场线;等势面.
【分析】电场线与等势面垂直,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,在等势面密的地方,电场的强度也是较大,在等势面疏的地方,电场的强度也是较小,沿电场线的方向,电势降低.
【解答】解:A、若虚线是电场线,从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左,ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角,故电子做减速运动,动能减小,在a处动能最大,所以A正确;
B、若虚线为等势面,根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线,显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角,电子加速运动,故动能增大,即在a点动能较小,所以B错误;
C、D、若虚线是电场线,由电场线的密集程度可看出a点的场强较大,电子受力的方向向左,所以电场线的方向向右;由沿着电场线方向电势越来越低可判断a处的电势较高;若虚线是等势面,从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上,沿着电场线方向电势越来越低,故a点电势较小,能判断D错误,而等差等势面密集处电场线也越密集,故a处场强较大,因此无论虚线是电场线还是等势面,均有a点的场强大于b点的场强,故C正确,故D错误.
故选:AC.
【点评】无论虚线代表的是电场线还是等势面,粒子受到的电场力的方向都是指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可以判断粒子的受力的方向和运动方向之间的关系,从而可以确定电场力对粒子做的是正功还是负功.
知识点:静电场及其应用单元测试
题型:多项选择
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