Question

根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。圖6中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為該α粒子運(yùn)動(dòng)過程中依次經(jīng)過的三點(diǎn)。下列說法中正確的是

1. A.
   三點(diǎn)的電場強(qiáng)度的關(guān)系為E_b<E_a=E_c
2. B.
   三點(diǎn)的電勢的高低的關(guān)系為φ_b<φ_a=φ_c
3. C.
   α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中電勢能先減小后增大
4. D.
   α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中電場力先做負(fù)功后做正功

Answer 1

D
電場線越密，則等勢線越密，而電場線越密代表場強(qiáng)越強(qiáng)，由于合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故α粒子受到點(diǎn)電荷的斥力，根據(jù)軌跡可以判定點(diǎn)電荷帶正電荷，故電場線的方向是由內(nèi)向外，而沿電場線方向電勢降低電場力做負(fù)功，電勢能增大，電場力做正功，電勢能減小．
解：A、電場線越密，則等勢線越密，而電場線越密代表場強(qiáng)越強(qiáng)，故E_b＞E_a=E_c，故A錯(cuò)誤．
B、由于合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故α粒子受到點(diǎn)電荷的斥力，所以點(diǎn)電荷帶正電荷，故電場線的方向是由內(nèi)向外，而沿電場線方向電勢降低，故φ_b＞φ_a=φ_c．故B錯(cuò)誤．
C、α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場力做負(fù)功，電勢能增大，從b運(yùn)動(dòng)到c的過程中電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤．
D、α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場力向外，與運(yùn)動(dòng)方向相反，故電場力做負(fù)功，從b運(yùn)動(dòng)到c的過程中電場力向外，與運(yùn)動(dòng)方向相同，電場力做正功，故D正確．