题目内容
【题目】如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、N是匀强电场中的四个点,ab=2bc=2L,电场线与矩形所在的平面平行,已知a点电势为18V, b点电势为10V, c点电势为6V,一质子从a点以速度v0射入电场,v0与亦边的夹角为,一段时间后质子经过ab中点e,不计质子重力。下列判断正确的是
A.d点电势为12V
B.质子从a到e电势能增加了 4eV
C.质子从a到e所用时间为
D.将另一比荷相同的带正电粒子以相同的初动能从a点沿与v0相同的方向射入电场该粒子一定经e点
【答案】C
【解析】
A.匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等,故有:
即:
可得d点电势为:
故A错误;
B. 中点的电势为:
质子从到电势能变化了:
电势能减小了4eV,故B错误;
C.连线为等势线,故质子抛出后做类平抛运动,落到点时,垂直于电场线方向的位移为:
所需时间为:
故C确;
D. 另一比荷相同的带正电粒子射入电场做类平抛运动,落到上时,设垂直于电场线方向的位移为,平行于电场线方向的位移为,根据运动的合成与分解则有:
解得:
由于另一带正电粒子与质子的比荷相同,初动能相同,则另一带正电粒子与质子的不一定相同,则粒子落到上时垂直于电场线方向的位移不一定等于,所以射入电场该粒子不一定经点,故D错误。
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