Question

18．圖中a、b和c分別表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為6V、4V和1.5V．一質(zhì)子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放，僅電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則對(duì)質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)有下列判斷：
①質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面電勢(shì)能增加4.5eV
②質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面動(dòng)能增加4.5eV
③質(zhì)子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為2.25v
④質(zhì)子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為1.5v
上述判斷正確的是（　�。�

• A． ①和③
• B． ②和④
• C． ①和④
• D． ②和③

Answer 1

分析 質(zhì)子帶一個(gè)元電荷的電荷量e，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功W=eU，由做功的值分析能量與速度的變化．

解答 解：由a運(yùn)動(dòng)到c，則電場(chǎng)力做功為：
W=e（φ_a-φ_c）=e（6-1.5）=4.5eV
為正功，則電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加．故①錯(cuò)誤，②正確；  
由a到c，4.5eV=$\frac{1}{2}$mv′²----①
由a到b，e（φ_a-φ_b）=e（6-4）V=$\frac{1}{2}$mv²-------②
由①②得：v′=$\sqrt{2.25}$v=1.5V；   故③錯(cuò)誤，④正確；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 考查電場(chǎng)力做功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，明確電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小．