高中物理-电场 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知() A.三个等势面中,c等势面电势最高 B.带电质点通过P点时电势能较大 C.带电质点通过Q点时动能较大 D.带电质点通过P点时加速度较大 ☞等差等势面越密集,该区域场强越大,故EP>EQ,带电质点通过P点时加速度较大,D正确;假设质点由P运动到Q,根据: ①运动轨迹的切线方向为速度方向; ②电场线与等势面垂直; ③正电荷所受的电场力与电场强度同向; ④做曲线运动的质点,其所受的合外力指向运动轨迹的凹侧,从而确定质点经过P时的速度和电场力方向,如图所示.根据正电荷所受电场力的方向可知,电场线由等势面a指向等势面c,故φa>φb>φc,A错误;电场力与瞬时速度成锐角,血考师故由P运动到Q电场力对质点做正功,质点的电势能减小,动能增加,B、C正确.假设质点由Q运动到P,能得到同样的结论. 【答案】BCD ☞【规律总结】 这类问题一般综合性较强,运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析 (1)“运动与力两线法”—画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向,指向轨迹的凹侧)从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况。 (2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知,则要用“假设法”分别讨论各种情况.有时各种情景的讨论结果是归一的。 |
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