Question

10．如圖所示，A、B、C三點在同一勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個電荷量q=2×10^-5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10^-3J．
（1）若把C點的電勢規(guī)定為零，則該電荷在B點電勢能為-1×10^-3J．
（2）該電場的電場強度大小為500V/m．
（3）若從C點沿CB方向飛入一正電荷，其運動軌跡是丙．（選填甲、乙或丙）

Answer 1

分析 （1）根據功能關系和零勢能面的性質即可求出B點的電勢能；
（2）根據W=Uq求出CB間的電勢差，再根據U=Ed求出電場強度；
（3）根據粒子受力方向和運動方向進行分析，根據力和運動的關系即可確定運動軌跡．

解答 解：（1）把C點的電勢規(guī)定為零，由于從B到C電場力做負功，故B點的電勢能小于C點的電勢能，故B點的電勢能為：E_P=-1×10^-3J；
（2）AB為等勢面，有：U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{-1.0×1{0}^{-3}}{2×1{0}^{-5}}$=-50V；
U_CB=-U_BC=50V
由于AB電勢相等，故電場線垂直AB，則根據U=Ed可知：
E=$\frac{U}{BCsin30°}$=$\frac{50}{0.2×0.5}$=500V/m；
（3）粒子從C點飛入，受力方向將沿電場線方向，故粒子向向下偏轉，故應為丙軌跡
故答案為：（1）-1×10^-3J； （2）500；（3）丙．

點評 解決本題關鍵要掌握：電場線與等勢面相互垂直，而且電場線由是由高電勢指向低電勢；勻強電場中U=Ed中的d應為沿電場方向的有效距離．