Question

如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时．电势能为-10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为5cm，则下列说法正确的是（　　）

A．电子的运动为匀变速直线运动

B．匀强电场的场强大小为20V/m

C．等势面A的电势为-10V

D．电子再次飞经等势面D时，动能为l0eV

Answer 1

分析：匀强电场中电子所受的电场力是恒力，电子做匀变速直线运动．
由E=

U

d

求解电场强度；
电子从D到B过程，根据动能定理求出BD间电势差，即可得到A等势面的电势；
根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，动能为20eV；

解答：解：A、根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动．故A正确．
B、电子从B到D过程，根据动能定理得：-eU_DB=0-E_kD，解得，U_DB=

EKD

e

=

20e

e

=20V．
对于BD段：电场强度为E=

UDB

d

=

20

0.1

V/m=200V/m．故B错误．
C、电子从B到D过程，根据动能定理得：-eU_DB=0-E_kD，解得，U_DB=20V，飞经等势面C时．电势能为-10eV，所以D点电势为零，由于是等差的等势面，则知，A等势面的电势为-30V．故C错误．
D、根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV；故D错误．
故选：A

点评：解决本题的关键知道等势面与电场线关系，掌握匀强电场的场强公式，以及电场力做功与电势差的关系．