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10V、20V、30V．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

D

【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。

考点：带电粒子在匀强电场中的运动、电场强度、电势能、匀强电场中电势差和电场强度的关系

【名师点睛】此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的；因带电粒子的运动轨迹是抛物线，所以两种运动方式都有可能；根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化，可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系。