Question

【題目】如圖所示，矩形的四個(gè)頂點(diǎn)a、b、c、N是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，ab=2bc=2L,電場線與矩形所在的平面平行，已知a點(diǎn)電勢為18V, b點(diǎn)電勢為10V, c點(diǎn)電勢為6V,一質(zhì)子從a點(diǎn)以速度v0射入電場，v0與亦邊的夾角為，一段時(shí)間后質(zhì)子經(jīng)過ab中點(diǎn)e,不計(jì)質(zhì)子重力。下列判斷正確的是

A.d點(diǎn)電勢為12V

B.質(zhì)子從a到e電勢能增加了 4eV

C.質(zhì)子從a到e所用時(shí)間為

D.將另一比荷相同的帶正電粒子以相同的初動能從a點(diǎn)沿與v0相同的方向射入電場該粒子一定經(jīng)e點(diǎn)

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.勻強(qiáng)電場中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢差相等，故有：

即：

可得d點(diǎn)電勢為：

故A錯(cuò)誤；

B. 中點(diǎn)的電勢為：

質(zhì)子從到電勢能變化了：

電勢能減小了4eV，故B錯(cuò)誤；

C.連線為等勢線，故質(zhì)子拋出后做類平拋運(yùn)動，落到點(diǎn)時(shí)，垂直于電場線方向的位移為：

所需時(shí)間為：

故C確；

D. 另一比荷相同的帶正電粒子射入電場做類平拋運(yùn)動，落到上時(shí)，設(shè)垂直于電場線方向的位移為，平行于電場線方向的位移為，根據(jù)運(yùn)動的合成與分解則有：

解得：

由于另一帶正電粒子與質(zhì)子的比荷相同，初動能相同，則另一帶正電粒子與質(zhì)子的不一定相同，則粒子落到上時(shí)垂直于電場線方向的位移不一定等于，所以射入電場該粒子不一定經(jīng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。