题目内容
【题目】图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为0,一个粒子氦核经过f面时的动能为12eV,从f到b的过程中克服电场力所做的功为下列说法正确的是
A. 平面c上的电势为1V
B. 该粒子经过平面b时,其电势能为6eV
C. 该粒子一定能到达平面a
D. 该粒子经过平面f时的速率是经过b时的倍
【答案】D
【解析】
根据只有电场力做功,动能与电势能之和不变,当电场力做负功时,动能转化为电势能,在电势为零处,电势能为零,从而即可一一求解。
粒子2个单位的带正电荷,粒子从f到b的过程中克服电场力所做的功为6eV,即电场力做负功,所以:,各等势面之间的电势差是相等的,所以相邻的等势面之间的电势差:。A、b的电势为0,所以c的电势为故A错误;b的电势为0,所以粒子经过平面b时,其电势能为故B错误;相邻的等势面之间的电势差为1V,所以:,粒子从f到a的过程中电场力所做的功为:,粒子到达a的动能:,说明粒子垂直于等势面方向运动时可以到达a。由于不知道粒子运动的方向是否垂直于等势面,所以粒子不一定能到达a,故C错误;粒子从f到b的过程中克服电场力所做的功为6eV,即电场力做负功,粒子到达b的动能:,粒子的动能:,所以粒子经过平面f时的速率与经过b时的速率的比值:故D正确。所以D正确,ABC错误。
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