Question

如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是

A. 粒子一定是先过a，再到b，然后到c

B. 粒子在三点所受电场力的大小关系为F_b＞F_a＞F_c

C. 粒子在三点动能的大小关系为E_kb＞E_ka＞E_kc

D. 粒子在三点电势能的大小关系为ε_b＞ε_a＞ε_c

Answer

【解析】试题分析：由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹，选项A错误；因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项B错误；带负电的粒子在电场中运动时，电势能与动能之间相互转化，由图中粒子的运动轨迹可知，a点到b点，电场力做负功（电场力方向和运动方向相反），电势能增大，动能减小，从b运动到c，电场力做正功，电势能减小，动能增大，因此c点的电势能最小，动能最大，选项C错误；

由对C的分析可知，D选项正确．故选D。

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题考察到了电势能、带电粒子在电场中的运动、等势面、电场力做功等几方面的知识点．解决此题的关键是对等势面的理解，等势面就是电场中电势相等的各点构成的面，等势面有以下几方面的特点：①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．④任意两个等势面都不会相交．⑤等差等势面越密的地方电场强度越大，即等差等势面的分布疏密可以描述电场的强弱。