题目内容
【题目】如图所示,ABCD为一正方形,M、N、P、Q分别为正方形四条边的中点,空间存在与正方形平面平行且范围足够大的匀强电场。已知质子由A点运动到B点电场力做功为-10eV、质子由A点运动到C点电场力做功为-20eV。则下列说法正确的是( )
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A.电场强度的方向应由C指向A
B.质子由Q点运动到N点的过程中,电场力不做功
C.电子由B点运动到D点的过程中,电场力做功10eV
D.电子由M点运动到A点的过程中,电子的电势能增加15eV
【答案】AD
【解析】
A.由题意根据
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可知,质子由A运动到B时
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代入数据解得
V
同理
V,假设A点的电势为0V,则B点的电势为10V,C点的电势为20V,由匀强电场的特点可知正方形对角线的交点O的电势为10V,因此BD连线为等势线,如图所示
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所以电场线的方向一定由C指向A,故A正确;
B.由于M、N、P、Q分别为正方形四条边的中点,则M点与Q点的电势均为15V,P点与N点的电势均为5V,则质子由Q点运动到N点的过程中,电场力做功为
eV
故B错误;
C.由于BD两点的电势相等,则电子由B点运动到D点的过程中电场力做功为零,故C错误;
D.电子由M点运动到A点的过程中,电场力做功为
eV
则电子的电势能增加15eV,故D正确。
故选AD。
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