Question

20．如圖所示，矩形ABCD位于勻強電場中，且與勻強磁場方向平行，已知AB=2BC，A、B、D的電動勢分別為6V、2V、4V，初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場，恰好經(jīng)過B，不計粒子的重力，下列說法正確的是（　　）

• A． C的電勢為0V
• B． 該粒子一定帶負電
• C． 該粒子到達B點時的動能為8eV
• D． 該粒子到達B點時的動能為40eV

Answer 1

分析 勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等；電場線與等勢面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動能定理求出動能；由電場線與等勢面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場中做類平拋運動，由平拋規(guī)律計算求解．

解答 解：A、根據(jù)勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，則φ_A-φ_B=φ_D-φ_C，則C的電勢 φ_C=0．故A正確．
B、取AB的中點O，則O點的電勢為φ_O=$\frac{φ{(diào)\;}_{A}+φ{(diào)\;}_{B}}{2}$=$\frac{6+2}{2}$=4V，連接OD則為等勢線，電場強度與等勢面垂直，且有高電勢指向低電勢，電場強度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運動的條件，電場力斜向下，故電荷為負電荷；故B正確．
CD、粒子從A到B，由動能定理，得qU_AB=E_kB-E_KA
-4e×（6-2）=E_KB-24eV
則該粒子到達B點時的動能 E_KB=8eV，故C正確，D錯誤．
故選：ABC．

點評 此題關(guān)鍵要掌握：勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，找到等勢線，利用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系以及電場強度與電壓的關(guān)系求解．