Question

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，正好構(gòu)成一邊長(zhǎng)為 cm的正六邊形.點(diǎn)B、C、E的電勢(shì)分別為-30V、30V和90V.一帶電粒子從A點(diǎn)以某一速度沿AB方向射出后到達(dá)D點(diǎn).不計(jì)重力.則下列判斷正確的是 ( )

A. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為400V/m

B. A點(diǎn)的電勢(shì)為30V

C. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 粒子在D點(diǎn)的速度方向與AD連線的夾角等于300

Answer 1

【答案】A

【解析】

A.由勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿任意方向相同距離電勢(shì)差相等，則φB﹣φC=φF﹣φE；φB=﹣30V，φC=30V，φE=90V。所以φF=30V，AB也為等勢(shì)線，故φA=φB=﹣30V；

由幾何關(guān)系，BC在電場(chǎng)線方向投影長(zhǎng)為10cos300=15cm，又因?yàn)?/span>UBC=﹣60V，

所以E==400V/m。故A正確，B錯(cuò)誤；

C.FC連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直FC向上，帶電粒子所受電場(chǎng)力垂直于FC向下，故帶負(fù)電。又因?yàn)?/span>φA<φD，則EPA>EPD，故C錯(cuò)誤；

D.此粒子運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，AE=AB，所以到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度垂直AB方向的分量等于沿AB方向分量的2倍，設(shè)速度方向與ED之間的夾角為θ，tanθ=2，θ大于600，所以粒子在D點(diǎn)的速度方向與AD連線的夾角大于30°，故D錯(cuò)誤。

故選：A。