题目内容
在匀强电场中a、b、c三点构成一个三角形,电场强度方向平行于该三角形所在平面.一个电子仅在电场力作用下从a点运动到b点,动能减少了△E,一个α粒子从C点运动到a点,动能也减少了△E,则电子和a粒子分别从b运动到c的过程中( )
A、电子动能增加,α粒子动能减少 | B、电子动能减少,α粒子动能增加 | C、电子、α粒子动能都增加 | D、电子、α粒子动能都减少 |
分析:一个电子仅在电场力作用下从a点运动到b点,动能减少了△E,一个α粒子从C点运动到a点,动能也减少了△E,即两种情况电场力做负功为-△E,据电场力做功W=qU,判断匀强电场三点电势的关系;再判断电子和a粒子分别从b运动到c的过程中电场力做功情况判断选项即可.
解答:解:一个电子仅在电场力作用下从a点运动到b点,动能减少了△E,据电场力做功公式得:-eUab=-△E…①
一个α粒子从C点运动到a点,动能也减少了△E,据电场力做功公式得:2eUca=-△E…②
联立①②可得:Uab=-2Uca =2Uac,
由以上可判断,φa>φc>φb,即Ubc<0
当电子和a粒子分别从b运动到c的过程中,据W=qU知:电场力分别做正功和负功,即电子的动能增加,α粒子动能减少,故A正确,BCD错误.
故选:A.
一个α粒子从C点运动到a点,动能也减少了△E,据电场力做功公式得:2eUca=-△E…②
联立①②可得:Uab=-2Uca =2Uac,
由以上可判断,φa>φc>φb,即Ubc<0
当电子和a粒子分别从b运动到c的过程中,据W=qU知:电场力分别做正功和负功,即电子的动能增加,α粒子动能减少,故A正确,BCD错误.
故选:A.
点评:据电子和α粒子动能的变化,判断电场力做功情况,推导出三点电势的关系是解本题的关键,灵活应用电场力做功公式和功能关系是突破点.
练习册系列答案
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如图所示,在匀强电场中a、b、c、d为矩形的四个顶点,e、f分别为ab边和cd的中点且ab长为ad长的2倍.已知电场线的方向平行于矩形所在平面,a、b、c三点电势分别为4V、8V、6V,则( )
A、d点的电势为2V | B、电场线方向垂直于ac向下 | C、电场线方向垂直于ec向下 | D、一电子从a点运动到c点,电势能减少 |
如图所示,在匀强电场中a、b、c、d为矩形的四个顶点,e、f分别为ab边和cd的中点且ab长为ad长的2倍.已知电场线的方向平行于矩形所在平面,a、b、c三点电势分别为4V、8V、6V,则下列说法中错误的是( )
A、d点的电势为2V | B、电场线方向垂直于ac向下 | C、电场线方向垂直于ec向下 | D、一电子从a点运动到c点,电势能减少 |