题目内容

【题目】如图所示,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,,电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V点电势为24V点电势为12V,一个质子从点以速度射入此电场,入射方向与45°角,一段时间后经过点。不计质子的重力,下列判断正确的是(  )

A.电场强度的方向由b指向d

B.c点电势低于a点电势

C.质子从b运动到c,所用的时间为

D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV

【答案】BC

【解析】

AB.连接bdbd两点的电势差为

24V-12V=12V

ad两点的电势差为

20V-12V=8V

,故将bd分成3份,每一份表示4V,如图所示,e点的电势一定为20V,连接ae即为等势线,f的电势为16V,连接fc,由几何知识得知,fcae,则知c的电势是l6V,故a点电势高于c点的电势,强场的方向垂直于等势线,则知场强的方向垂直于ae向上,不是由b指向d,故A错误,B正确;

C.由于bc两点的电势分别为24V16V,则bc中点O的电势为20V,则aeO在同一等势面上,由于ab=bO=Labc=90°,则

baO=∠bOa=45°

因为电场线与等势线aO垂直,所以场强的方向与bc的夹角为45°,质子从b运动到c时做类平抛运动,沿初速度v0方向做匀速直线运动,则运动时间为

C正确;

D.若质子由bc,因bc间的电势差为

24V-16V=8V

则电场力做功

W=eU=8eV

D错误。

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