Question

3．如圖所示，一勻強電場平行于正方形區(qū)域ABCD，AB邊水平，BC邊垂直，A、B、C三點的電勢分別為6V、2V、-2V．一質量為m，電量大小為q的帶電微粒，從P點射入該電場區(qū)，恰好沿水平直線運動，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 微粒帶正電
• B． 微粒做勻速直線運動
• C． 電場強度的大小為$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$
• D． 微粒的電勢能逐漸減少

Answer 1

分析 依據(jù)勻強電場的特點，結合A、B、C三點的電勢分別為6V、2V、-2V可得電場的分向，由帶電微粒，從P點射入該電場區(qū)，恰好沿水平直線運動，則重力與電場力的合力必定與運動軌跡共線，由力的平行四邊形定則可得電場強度．

解答 解：A、正方形區(qū)域ABCD，則有：U_AD=U_BC=4V，故有D點的電勢為2V，故對角線BD為等勢線，故電場線方向為從A指向C，微粒恰好沿水平直線運動，則重力與電場力的合力必定沿著水平方向，故電場力沿著電場線的反方向，故微粒帶負電，故A錯誤；
B、微粒僅受重力和電場力作用，合力不可能為零，故不可能做勻速直線運動，故B錯誤；
C、重力與電場力的合力必定沿著水平方向，由平行四邊形定則可得，Eq=$\sqrt{2}mg$，故E=$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$，故C正確；
D、電場力做負功，電勢能增加，故D錯誤．
故選：C．

點評 知道勻強電場中相同方向相等距離的電勢差相等；電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢；微粒恰好沿水平直線運動，則重力與電場力的合力必定與運動軌跡共線，這幾點很重要．