题目内容
【题目】如图所示,矩形abcd位于匀强电场中,且与匀强电场方向平行。已知ab=2bc=4cm,a、b、d的电势分别为6V、2V、4V。初动能为24eV、电荷量为+4e的带正电粒子从a沿着ac方向射入电场。不计粒子的重力,下列说法正确的是
A. 匀强电场的电场强度大小为141V/m
B. 匀强电场的电场强度大小为100V/m
C. 该粒子刚离开矩形区域时动能一定小于48eV
D. 该粒子刚离开矩形区域时动能一定大于40eV
【答案】ACD
【解析】
根据电势找到等势面,从而根据E=U/d求解场强的方向和大小;根据电场的方向找到粒子从电场中射出的范围,根据动能定理求解射出电场的最大动能和最小动能.
因a、b、d的电势分别为6V、2V、4V,则ab中点e的电势为4V,d与ab的中点e连线为等势面,则场强方向垂直此连线斜向上指向f点,大小,选项A正确,B错误;
带正电的粒子沿ac方向射入,则受电场力作用向上偏转,射出的范围在fc之间,若粒子从f点射出,则动能最小值为24eV+(6V-2V)4e=40eV;若粒子从c点射出,则动能最大值为24eV+(6V-0V)4e=48eV;即该粒子刚离开矩形区域时动能一定小于48eV,大于40eV,选项CD正确;故选ACD.
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