Question

4．如圖所示，實(shí)線為電視機(jī)顯像管主聚焦電場(chǎng)中的等勢(shì)面．a(chǎn)、b、c、d為圓上的四個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． a、b、c、d 四點(diǎn)電勢(shì)不等，但電場(chǎng)強(qiáng)度相同
• B． 若一電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-0.8eV
• C． 若一束電子從左側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，將會(huì)從右側(cè)平行于中心軸線穿出
• D． 若一電子沿中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，將做加速度先增加后減小的加速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做正功，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷電荷的受力方向，從而判斷其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．

解答 解：A、根據(jù)題意，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等的，四點(diǎn)的電勢(shì)不等．由等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直的關(guān)系及電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該點(diǎn)的切線方向一致，則它們的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同．故A錯(cuò)誤；
B、一電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)差為U_bc=φ_b-φ_c=0.1V-0.9V=-0.8V，而電子的電荷量為-e，則電場(chǎng)力做功為0.8eV，故B錯(cuò)誤；
C、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，則中間虛線上電場(chǎng)線是向左的直線，因此電子受到的電場(chǎng)力向右，等勢(shì)線垂直于電場(chǎng)線，電勢(shì)從右向左降低，可知電場(chǎng)方向向左，對(duì)電子吸引作用，電子到達(dá)右側(cè)后，因?yàn)榈葎?shì)線垂直于電場(chǎng)線，電子受電場(chǎng)力指向電場(chǎng)線方向內(nèi)側(cè)，速度方向與力方向不重合，電子受力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，又因?yàn)橛覀?cè)電場(chǎng)線與中軸線不垂直，所以電子束不會(huì)從右側(cè)平行于中心軸線穿出．故C錯(cuò)誤．
D、若一電子從左側(cè)沿中心軸線穿越電場(chǎng)區(qū)域，根據(jù)等勢(shì)面疏密程度，可知電場(chǎng)線的疏密程度，從而可確定電場(chǎng)力先增大后減小，所以加速度先增大后減小，將做加速度先增加后減小的加速直線運(yùn)動(dòng)．故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 做好本題的關(guān)鍵是根據(jù)等勢(shì)面畫(huà)出電場(chǎng)線，再由曲線運(yùn)動(dòng)條件與負(fù)電荷電場(chǎng)力方向來(lái)判斷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．同時(shí)考查W=qU，及電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量．