如图所示,1、2、3为匀强电场中的三个竖直等势面且U12=U23.一带电粒子从a点进入,其轨迹与等势面交点依次...
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如图所示,1、2、3为匀强电场中的三个竖直等势面且U12=U23.一带电粒子从a点进入,其轨迹与等势面交点依次为a、b、c,若不计重力影响,则( )
A. 粒子运动过程中,电场力做正功,电势能减小 B. 若带电粒子带负电,则受到的电场力方向竖直向下 C. 若带电粒子带正电,则电场强度方向一定水平向左 D. 1、2、3三个等势面的电势的关系是φ2=φ1+φ3
【回答】
A
【解析】解:A、带电粒子穿越电场的过程中,所受的电场力水平向右,与速度方向的夹角为锐角,所以电场力做正功,电势能减小。故A正确; B、若粒子带负电,其受力方向与电场线的方向相反,因此其电场力方向只能沿水平向左;故B错误; C、若粒子带正电,受力方向与电场线方向相同,故电场强度方向一定水平向右,故C错误; D、根据动能定理得: a→b过程有qUAB=Ekb-Eka。 b→c过程有qUBC=Ekc-Ekb。 结合UAB=UBC,得2Ekb=Eka+Ekc.根据UAB=φ1-φ2,UBC=φ2-φ3,结合UAB=UBC,得2φ2=φ1+φ3,故D错误。 故选:A。 等势线是平行的均匀分布的直线,可以判定该电场是匀强电场,电场线的方向在水平方向上。根据带电粒子轨迹弯曲的方向,可以判定出带电粒子受力的方向,从而分析电场的方向。根据动能定理分析粒子在a、b、c三点的动能的关系。根据电势差等于电势之差,分析a、b、c三点的电势的关系。根据带电粒子电场力的方向与速度方向的关系,可以判定出带电粒子的电势能与动能的变化。 本题考查带电粒子在电场中的受力和运动情况的分析,要注意根据等势面分布特点,可以判定电场线分布的特点;根据粒子轨迹弯曲的方向,可以判定出带电粒子受力的方向是解决该题的关键。
知识点:电势能和电势
题型:选择题
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