如图所示，虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．不计重力, 由图可知(　   

题型：不详难度：来源：

如图所示，虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．不计重力, 由图可知(　     )

A．O点处的电荷一定是正电荷

B．a、b、c三个等势面的电势关系是φa >φb>φc

C．粒子运动时的电势能先增大后减小

D．粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等

答案

D

解析

试题分析：由于带正电的粒子的运动轨迹如图所示，很明显它受到点电荷的吸引，故点电荷是负电荷，A不对；三个等势面的关系为c最大，a最小，故B也不对；
带正电的粒子在运动过程中，先受到与运动方向相同的力，故该力先做正功，电势能减小，然后再远离带负电的点电荷，电场力做负功，电势能增加，故粒子运动时的电势能先减小后增大，C不对；由于粒子的重力忽略不计，故不考虑重力势能，则根据能量守恒定律，故粒子的动能与电势能的总和是不变的，D是正确的。