题目内容
【题目】如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点,ab=2bc = 1 m,电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为16 V,b点电势为8V,c点电势为4 V。一带电粒子从以点以速度v0=1000 m/s射入电场,v0与ab边的夹角为,一段时间后粒子经过ab边的中点e。不计粒子的重力,下列判断正确的是( )
A. d点电势为14V
B. 电场强度大小为
C. 粒子从a点到e点电势能增大
D. 粒子从a点到e点所用时间为
【答案】B
【解析】
A、根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等,有Uad=Ubc,即φa-φd=φb-φc,已知φa=16V,φb=8V,φc=4V,可得d点电势φd=12V;故A错误.
C、中点e的电势为,d点和e点的电势相同,de连线为等势线,电场方向垂直于de向下,根据粒子的运动轨迹可知粒子受到的电场力垂直于de连线向下,则粒子从a点到e点电场力做正功,电势能减小;故C错误.
B、△ade为等腰直角三角形,a点到直线de的距离为,ae间电势差 Uae=φa-φe=4V,则电场强度大小为
;故B正确.
D、粒子抛出后做类平抛运动,落到e点时,垂直于电场线方向的位移为,所需时间为
;故D错误 .
故选B.
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