2.如圖所示,虛線表示某電場中的四個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相等.一不計重力的帶負電的粒子從右側(cè)垂直等勢面Φ4向左進入電場,運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點,則可以判斷( 。
A.Φ1<Φ2<Φ3<Φ4
B.粒子的運動軌跡和Φ3等勢面也可能垂直
C.Φ4等勢面上各點場強處處相等
D.該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場

分析 質(zhì)點只受電場力作用,根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向左上方,由于質(zhì)點帶負電,因此電場線方向也指向右下方;電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷;電場線和等勢線垂直,且等勢線密的地方電場線密,電場場強大.

解答 解:A、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于電荷帶負電,因此電場線指向左上方,沿電場線電勢降低,由圖一可知,因此Φ1<Φ2<Φ3<Φ4,故A正確;

B、由圖一可知,負電荷做曲線運動,所以粒子的運動軌跡和φ4等勢面可能垂直,故B錯誤;
C、由圖可知,該電場的上下是對稱的,該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場;電場線的疏密表示電場的強弱,由圖二可知φ4等勢面上各點場強不是處處相等,故C錯誤;

D、由圖可知,該電場的上下是對稱的,該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場,也可能是等量異種點電荷的電場,故D正確
故選:AD

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是:根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向,然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化.

練習冊系列答案
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