题目内容

如图所示,a,b,c,d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为12V。一个质子从b点以v0的速度射入电场,入射方向与bc成45°,一段时间后经过C点。不计质子的重力,下列判断正确的是

A.c点的电势高于a点电势
B.电场强度方向由b指向d
C.质子从b运动到c所用的时间为
D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV

C

解析试题分析:在匀强电场中,沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等.则Ua-Ud=Ub-Uc,解得Uc=16V,则c点电势低于a点电势,A错误;在匀强电场中,沿任意一个方向,电势下降都是均匀的,故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等,设ad连线中点为O,则其电势为16V,故co为等势面,电场线与等势面垂直,则电场线沿着bo方向.B错误;由上可知,电场线沿着bo方向,与质子入射方向垂直,质子从b运动到c做类平抛运动,垂直于bo方向做匀速运动的位移大小,由几何关系知x=2L×,则运动时间为t=.C正确.根据W=qU,质子从b点运动到c点,电场力做功为W=qUbc=1e?(24V-16V)=8eV,故D错误;
考点:本题考查电势能、电势。

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