Question

6．如图所示，a，b，c，d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V，一个质子从b点以v₀的速度射入电场，入射方向与bc成45°，一段时间后经过c点，不计质子的重力，下列判断正确的是（　　）

• A． 电场强度方向沿bd指向d
• B． c点的电势为16V
• C． 质子从b运动到c，电场力做功为4eV
• D． 质子从b运动到c所用的时间为$\frac{\sqrt{2}L}{{v}_{0}}$

Answer 1

分析 在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线，根据W=qU计算电场力做的功

解答 解：A、在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故U_a-U_d=U_b-U_c，解得：U_c=16V，d点电势为12V，设ad连线中点为O，则其电势为16V，故co为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着bo方向，故A错误，B正确；
C、根据W=qU，质子从b点运动到c点，电场力做功为W=qU_bc=1e×（24V-16V）=8eV，电势能减小8eV，故C错误；
D、由上可知，电场线沿着bo方向，质子从b运动到c做类平抛运动，垂直于bo方向做匀速运动，位移大小为x=2L•$\frac{\sqrt{2}}{2}$=$\sqrt{2}$L，则运动时间为t=$\frac{x}{{v}_{0}}$=$\frac{\sqrt{2}l}{{v}_{0}}$．故D正确．
故选：BD

点评 本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面