1. 如圖所示,實(shí)線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出),虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為,粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為,速度大小分別為,電勢能分別為.下列判斷正確的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】試題分析:將粒子的運(yùn)動分情況討論:從M運(yùn)動到N;從N運(yùn)動到M,根據(jù)電場的性質(zhì)依次判斷;
電場線越密,電場強(qiáng)度越大,同一個(gè)粒子受到的電場力越大,根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大,故有;若粒子從M運(yùn)動到N點(diǎn),則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),可知在某點(diǎn)的電場力方向和速度方向如圖所示,故電場力做負(fù)功,電勢能增大,動能減小,即,負(fù)電荷在低電勢處電勢能大,故;
若粒子從N運(yùn)動到M,則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),可知在某點(diǎn)的電場力方向和速度方向如圖所示,故電場力做正功,電勢能減小,動能增大,即,負(fù)電荷在低電勢處電勢能大,故;
綜上所述,D正確;
【點(diǎn)睛】考查了帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動;本題的突破口是根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動時(shí)受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè),從而判斷出電場力方向與速度方向的夾角關(guān)系,進(jìn)而判斷出電場力做功情況.