题目内容
【题目】如图所示,虚线框内有匀强电场,、、是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为,其中为零电势面。一个质量为,电量为的粒子沿方向以初动能自图中的点进入电场,刚好从点离开电场。已知,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.该粒子通过零势面时的动能是
B.该粒子在点的电势能是
C.该粒子达到点时的动能是
D.该粒子达到点时的电势能是
【答案】BC
【解析】
试题分析:粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有x=v0t,竖直方向做匀加速直线运动有.
由题x=2cm,竖直位移为y=1cm,得到vy=v0,v=v0,该粒子到达C′点时的动能是EK=mv2=2mv02=2EK.由于相邻等势面间的距离相等,电势差相等,动能的增量相等,则该粒子通过等势面BB'时的动能是1.5Ek.故A错误,C正确.BB'为零势能面,由上可知,粒子经过等势面BB'时总能量为是1.5Ek,该粒子在P点时的电势能是1.5Ek-Ek=0.5Ek.故B正确.根据能量守恒得,该粒子到达C′点时的电势能EP=1.5Ek-2EK=-0.5Ek.故D错误.故选BC.
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