Question

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等，即U_ab=U_bc．实线为一带正电的质点（不计重力）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是

A．三个等势面中，a的电势最低

B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小

C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大

D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大

Answer

D

【解析】

试题分析：质点所受的电场力指向轨迹内侧，且垂直于等势面，可知质点所受的电场力垂直于等势面向下，由于质点带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；质点从P到Q过程中，电场力做正功，电势能降低，故质点在P点的电势能大于在Q点的电势能，故B错误；质点从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故带电质点通过Q点时的动能比P点大，故C错误；由于相邻等势面之间的电势差相等，等差等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强度较大，质点所受的电场力较大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选D。

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】对于电场中粒子的轨迹问题，研究的基本思路是：根据运动轨迹判断出所受的电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化。