题目内容
3.如图所示,正方形虚线框内存在着沿纸面方向的匀强电场(图中未画出),一电子只在电场力作用下,从M点以速度v0垂直于bc边射入电场,从Q点以速度2v0垂直cd边飞出电场,且bM=dQ,下列说法正确的是( )A. | 电子从M点运动到Q点的过程中电场力先做负功后做正功 | |
B. | 电子从M点到Q点做匀变速运动 | |
C. | 电场的方向是从c指向d | |
D. | M点的电势与a点的电势可能相等 |
分析 A:将电子所受的电场力分解为水平和竖直方向,由水平方向和竖直方向的运动情况得出受力的方向,进而得出合力的方向,根据力与速度的夹角就可以得出电场力做功
B:电场力恒定,所以加速度不变,可知做匀加速运动.
C:负电荷受力的方向与场强的方向相反,可以得出场强的方向.
D:沿着电场线的方向电势降低,M点的电势高于a点的电势.
解答 解:电子在匀强电场中受到电场力为恒力,将电场力分解为水平方向和竖直方向,
在水平方向:电子做初速度为0,末速度为2v0的匀加速运动,所以水平方向受力向右
竖直方向:电子做初速度为v0,末速度为0的匀减速运动,所以竖直方向受力向下
所以电场力偏向右下方,电场力与初速度v0的夹角为钝角,又因为v0<2v0,所以电场力先做负功后做正功,故A正确.
B:由于正方形虚线框内存在着沿纸面方向的匀强电场,电子所受电场力恒定,加速度恒定,所以电子做匀变速运动,故B正确.
C:电子所受电场力偏向右下方,负电荷受力的方向与电场的方向相反,故C错误.
D:沿着电场线的方向电势降低,所以M点的电势高于a点的电势.故D错误.
故选:AB.
点评 此题关键要运用正交分解法将合运动沿水平和竖直方向正交分解,然后运用牛顿运动定律确定电场力的水平分量和竖直分量,得出电场力的方向,再根据负电荷受力的方向与电场的方向相反,得出场强的方向.
练习册系列答案
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