Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為20 V，b點(diǎn)電勢(shì)為24 V，d點(diǎn)電勢(shì)為12 V。一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以速度v0射入此電場(chǎng)，入射方向與bc成45°角，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。下列判斷正確的是（ ）

A.c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B.場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向d

C.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功為4 eV

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故

Ua-Ud=Ub-Uc

解得

Uc=16V

a點(diǎn)電勢(shì)為20V．則c點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)。故A錯(cuò)誤；

B．設(shè)ad連線中點(diǎn)為O，則其電勢(shì)為16V，故co為等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，則電場(chǎng)線沿著bo方向，故B錯(cuò)誤；

C．由上可知，電場(chǎng)線沿著bo方向，質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于bo方向做勻速運(yùn)動(dòng)，位移大小為

則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

故C正確；
D．根據(jù)W=qU，質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為

W=qUbc=1e×（24V-16V）=8eV

故D錯(cuò)誤；