Question

【題目】如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點射入勻強電場，入射方向與電場線垂直．粒子從Q點射出電場時，其速度方向與電場線成30°角．已知勻強電場的寬度為d，P、Q兩點的電勢差為U，不計重力作用，設P點的電勢為零．則下列說法正確的是（ ）

A. 帶電粒子帶負電

B. 帶電粒子在Q點的電勢能為Uq

C. 此勻強電場的電場強度大小為E＝

D. 此勻強電場的電場強度大小為E＝

Answer 1

【答案】C

【解析】由圖看出粒子的軌跡向上，則所受的電場力向上，與電場方向相同，所以該粒子帶正電．
粒子從P到Q，電場力做正功，為W=qU，則粒子的電勢能減少了qU，P點的電勢為零，則知帶電粒子在Q點的電勢能為-Uq，故A錯誤、B正確．設帶電粒子在P點時的速度為v0，在Q點建立直角坐標系，垂直于電場線為x軸，平行于電場線為y軸，由平拋運動的規(guī)律和幾何知識求得粒子在y軸方向的分速度為：vy=v0． 粒子在y方向上的平均速度為： 粒子在y方向上的位移為y0，粒子在電場中的運動時間為t，則：豎直方向有： ； 水平方向有：d=v0t；可得： ； 所以場強為：
聯(lián)立得： ，故C正確，D錯誤．故選BC.