题目
点电荷 Q 的一条电场线为 MN,虚线 AB 是电子仅受静电力的轨迹。比较 A、B 的加速度、电势和电势能。
选项
- A. 电子一定从 A 向 B 运动
- B. 若 aA>aB,则 Q 靠近 M 端且为正电荷
- C. 无论 Q 正负均有 EpA<EpB
- D. B 点电势可能高于 A 点
学习定位
电场强度与电势能
题族:等势线与粒子轨迹
训练能力:电势高低判断、电场力功与能量关系
前置知识:电场强度、功与能量
查看该模型的完整题族链核心知识点
电势电势差等势面电子轨迹与点电荷
参考答案
BC
分步解析
1. 条件提取
轨迹切线不能确定运动先后;轨迹凹侧确定电子受力,再结合电子电性确定点电荷位置和符号。
2. 对应公式
\[a=\frac{eE}{m},\qquad E_p=-e\varphi\]
3. 推导过程
电子可沿同一轨迹双向运动。若 Q 在 M 端则为正且 A 更近;若 Q 在 N 端则为负。两种可能中均有 \(\varphi_A>\varphi_B\),所以电子有 \(E_{pA}<E_{pB}\)。
4. 结论
答案为 **BC**。
变式练习
进阶近似题:同考点迁移
保持“电子轨迹与点电荷”的核心考点,改变电荷符号、空间位置或初始能量后,重新判断场强、电势与能量关系。
变式答案
先确定电势差和电场方向,再用功与能量关系完成计算;答案随新条件确定。
思路提示
先找不变量,再处理电荷正负引起的方向和符号变化。