题目内容
【题目】如图所示,a、b、c、d为某匀强电场中的四个点,且ab//cd,ab⊥bc,bc=cd=2ab=2L,电场线与四边形所在平面平行,已知φa=16V,φb=20V,φd=4V,一个质点经过b点的速度大小为v0,方向与bc夹角为45°,一段时间后经过c点,质子的电量为e,(不计质子的重力)则( )
A. c点电势为12V
B. 场强的方向由a指向c
C. 质子从b运动到c电场力做功12eV
D. 质子从b运动到c所用的时间为
【答案】AD
【解析】三角形bcd是等腰直角三角形,具有对称性,bd连线四等分,如图所示,
已知a点电势为16V,b点电势为20V,d点电势为4V,且ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2L,bd中点f的电势,因此根据几何关系,可得bd中点e点的电势为16V,与a点电热势相等,ae是一个等势面,ae∥cf,cf为一个等势面,所以c点电势为12V,故A正确.因为cf⊥bd,电场方向与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面,所以场强方向由b指向d,故B错误;质子由b到c电场力所做的功Wbc=eUbc=e(20V12V)=8eV,故C错误;质子从b到c做类平抛运动,垂直bd方向匀速运动,沿bd方向匀加速运动,2Lcos45°=v0t解得:t=,故D正确;故选AD.
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