题目内容
如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时电势能为-10eV,飞经等势面B时,速度恰好为零.已知相邻等势面间的距离为10cm,则下列说法正确的是( )
分析:电子从D到B过程,根据动能定理求出BD间电势差,即可得到A等势面的电势;由E=
求解电场强度;根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,动能为20eV;匀强电场中电子所受的电场力是恒力,电子做匀变速直线运动.
U |
d |
解答:解:A、电子从B到D过程,根据动能定理得:-eUDB=0-EkD,解得,UDB=20V,由于是等差的等势面,则知,A等势面的电势为-10V.故A正确.
B、对于BD段:电场强度为E=
=
V/m=100V/m.故B正确.
C、根据电场力做功可知,电子从D到B,动能减小,电势能增加,电场力做负功,则电场力与运动方向相反,因此电场线的方向从D到A,所以沿着电场线的方向,电势降低,即为φA<φB<φC<φD;故C错误.
D、根据电场线与等势面垂直可知,该电场是匀强电场,电子做匀变速直线运动.故D正确.
故选ABD
B、对于BD段:电场强度为E=
UDB |
d |
20 |
20×10-2 |
C、根据电场力做功可知,电子从D到B,动能减小,电势能增加,电场力做负功,则电场力与运动方向相反,因此电场线的方向从D到A,所以沿着电场线的方向,电势降低,即为φA<φB<φC<φD;故C错误.
D、根据电场线与等势面垂直可知,该电场是匀强电场,电子做匀变速直线运动.故D正确.
故选ABD
点评:解决本题的关键知道等势面与电场线关系,掌握匀强电场的场强公式,以及电场力做功与电势差的关系.
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