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,入射方向与成45°角,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bd,bd两点的电势差为
24V-12V=12V
ad两点的电势差为
20V-12V=8V
因,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,fc∥ae,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24V、16V,则bc中点O的电势为20V,则a、e、O在同一等势面上,由于ab=bO=L,∠abc=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
故C正确;
D.若质子由b到c,因bc间的电势差为
24V-16V=8V
则电场力做功
W=eU=8eV
故D错误。
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