Question

图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子（

1 1

H）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动判断正确的是（　　）

A．质子经过等势面c时的速率为2.25v

B．质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV

C．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV

D．质子经过等势面c时的速率为1.5v

Answer 1

分析：子带一个元电荷的电荷量e，则在运动过程中电场力做功W=eU，由做功的值分析能量与速度的变化．

解答：解：A、由a运动到b，电场力做功：
W₁=e（φa-φc）=e（6-4）=2eV；又：W1=

1

2

mv2；
由a运动到c，则电场力做功：
W₂=e（φa-φc）=e（6-1.5）=4.5eV；又：W2=

1

2

m

v

2 1

；
联立以上各式解得：v1=

2.25

v=1.5v．故A错误，D正确；
B、由a运动到c，则电场力做功：
W₂=e（φa-φc）=e（6-1.5）=4.5eV；
又有W2=

1

2

m

v

2 1

；所以质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV．B正确；
C、由a运动到c，则电场力做功：
W₂=e（φa-φc）=e（6-1.5）=4.5eV；
所以质子从a等势面运动到c等势面电势能减小4.5eV．故C错误；
故选：BD

点评：考查电场力做功与能量的转化关系，明确电场力做正功电势能减小．