题目内容
【题目】如图所示，已知某匀强电场方向平行正六边形ABCDEF所在平面，若规定D点电势为零，则A、B、C 点的电势分别为8V、6V、2V，初动能为16 eV、电荷量大小为3e（e为元电荷）的带电粒子从A沿AC方向射入正六边形区域，恰好经过BC的中点G。不计粒子的重力。则
A. 粒子一定带正电
B. 粒子达到G点时的动能为4 eV
C. 若粒子在A点以不同速度方向射入正六边形区域，可能经过C点
D. 若粒子在A点以不同初动能沿AC方向射入正六边形区域，可能垂直经过BF
【答案】B
【解析】
根据匀强电场中平行等距离的两点电势差相等可得E和F两点的电势然后确定电场线方向，根据粒子受力方向确定电性；根据动能和电势能之和不变确定粒子在G点和C点的动能，由此作出判断；根据运动的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向。
根据匀强电场中平行等距离的两点电势差相等可得E和F两点的电势分别为2V和6V，
则EC为等势线，匀强电场的电场线方向和粒子运动轨迹如图所示；该粒子沿AC方向进入，从G点射出，粒子受力方向与电场线方向相反，该粒子一定带负电，故A错误；粒子在A点初动能为16eV、电势能EPA=-3e×8V=-24eV，所以总能量为E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G点的电势为4V，该粒子达到G点时的动能为EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正确；只改变粒子在A点初速度的方向，若该粒子能经过C点，则经过C点的动能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，动能为负，不可能出现这种情况，所以只改变粒子在A点初速度的方向，该粒子不可能经过C点，故C错误。若该粒子以不同初动能从A点沿AC方向入射，其速度可以分解为沿电场线方向和垂直于电场线方向，而平行于电场线方向的速度不可能为零，所以该粒子不可能垂直经过BE，故D错误；故选B。
