题目内容
【题目】如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个粒子先后通过等势面B.已知三个粒子始终在该匀强电场中运动,不计重力,下列判断正确的是
A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等
C.开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个粒子电势能总是相等
【答案】AB
【解析】
试题分析:三个粒子都能通过等势面,说明正电荷受电场力竖直向下,即电场线方向竖直向下,沿电场线方向电势逐渐降低,所以等势面A的电势高于等势面B的电势,选项A对。初末位置相同,电势差相等,根据动能定理有,a、b、c三粒子初动能相同,电荷量相同,初末位置电势差相同,所以末动能相等,速度大小选项B对。开始运动后,三粒子电荷量相同,电场强度相同,加速度相同,竖直方向对粒子,,对粒子, ,对粒子c,,开始运动后任意时刻,三粒子竖直方向位移都不会相等,电场力做功都不相等,根据动能定理,开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能不相同,选项C错。开始运动后的任一时刻,电场力做功不等,电势能不等,选项D错。
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