Question

如圖所示，虛線為一靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0．一帶正電的點(diǎn)電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實(shí)線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能分別為5eV和26eV．當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置c時(shí)，其電勢(shì)能變?yōu)?5eV．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功

B．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能

C．粒子在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為24eV

D．a(chǎn)、b點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φ_a＞φ_b

Answer 1

分析：只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，根據(jù)題意曲線3電勢(shì)為零，列式求解即可．

解答：解：A、經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為5eV和26eV；粒子的動(dòng)能增大，說(shuō)明電場(chǎng)力做正功．故A錯(cuò)誤；
B、電場(chǎng)力做正功，粒子的電勢(shì)能減小，所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大．故B錯(cuò)誤；
C、圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，故電荷再各個(gè)等勢(shì)面上的電勢(shì)能相等；
故電荷經(jīng)過(guò)相鄰兩個(gè)等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能減小量為△E=

5-26

3

=-7eV，故經(jīng)過(guò)等勢(shì)面3時(shí)的動(dòng)能為：E_k3=E_b+△E=26-7=19eV；
只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置c時(shí)，其電勢(shì)能變?yōu)?5eV：0eV+19eV=-5eV+E_k；解得E_k=24eV；故C正確；
D、正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大，所以可得a點(diǎn)的電勢(shì)能大．故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng)：“在只有電場(chǎng)力做功的條件下動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變；相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同”是我們解決此類問(wèn)題時(shí)的突破口．