Question

4．如图为某一水平电场中等间距的一组等势面分布．一个带-q电荷量的粒子从坐标原点O以1×10⁴m/s的初速度向x轴负方向运动，运动到x=-8cm处速度减为零．不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

• A． 电场强度大小为5N/C，方向沿x轴负方向
• B． 粒子的电荷量与质量的比值$\frac{q}{m}$=1.25×10⁶C/kg
• C． 粒子运动到x=-6cm处用时8×10^-6s
• D． 在x轴上不同位置，粒子的动能和电势能之和均为一定值

Answer 1

分析 根据E=$\frac{U}{d}$知电场强度大小，根据沿电场方向电势降低知电场方向；
根据动能定理知比荷；根据匀变速直线运动规律知时间；
根据能量守恒知在x轴上不同位置，粒子的动能和电势能之和均为一定值；

解答 解：A、根据E=$\frac{U}{d}$知电场强度为E=$\frac{10}{0.02}$=500N/c，方向沿x轴负方向，故A错误；
B、根据动能定理知Eqx=0-$\frac{1}{2}$mv²，得$\frac{q}{m}$=$\frac{{v}^{2}}{2Ex}$=$\frac{（1×1{0}^{4}）^{2}}{2×500×0.08}$=1.25×10⁶C/kg，故B正确；
C、根据a=$\frac{Eq}{m}$，x=v₀t$-\frac{1}{2}a{t}^{2}$联立解得t=8×10^-6s，故C正确；
D、根据能量守恒知在x轴上不同位置，粒子的动能和电势能之和均为一定值，故D正确；
故选：BCD

点评 此题考查带电粒子在匀强电场中的运动，明确运动状态，熟练应用相关公式即可，属于中档题目．