Question

6．如圖所示，a，b，c，d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場線與矩形所在平面平行，已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為12V，一個質(zhì)子從b點以v₀的速度射入電場，入射方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，不計質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是（　　）

• A． 電場強度方向沿bd指向d
• B． c點的電勢為16V
• C． 質(zhì)子從b運動到c，電場力做功為4eV
• D． 質(zhì)子從b運動到c所用的時間為$\frac{\sqrt{2}L}{{v}_{0}}$

Answer 1

分析 在勻強電場中，沿著電場線方向每前進相同的距離，電勢變化相等；根據(jù)電場線與等勢面垂直垂直畫出電場線，根據(jù)W=qU計算電場力做的功

解答 解：A、在勻強電場中，沿著電場線方向每前進相同的距離，電勢變化相等，故U_a-U_d=U_b-U_c，解得：U_c=16V，d點電勢為12V，設(shè)ad連線中點為O，則其電勢為16V，故co為等勢面，電場線與等勢面垂直，則電場線沿著bo方向，故A錯誤，B正確；
C、根據(jù)W=qU，質(zhì)子從b點運動到c點，電場力做功為W=qU_bc=1e×（24V-16V）=8eV，電勢能減小8eV，故C錯誤；
D、由上可知，電場線沿著bo方向，質(zhì)子從b運動到c做類平拋運動，垂直于bo方向做勻速運動，位移大小為x=2L•$\frac{\sqrt{2}}{2}$=$\sqrt{2}$L，則運動時間為t=$\frac{x}{{v}_{0}}$=$\frac{\sqrt{2}l}{{v}_{0}}$．故D正確．
故選：BD

點評 本題的關(guān)鍵在于找出等勢面，然后才能確定電場線，要明確電場線與等勢線的關(guān)系，能利用幾何關(guān)系找出等勢點，再根據(jù)等勢線的特點確定等勢面