Question

如圖，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個(gè)水平等勢面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢面D時(shí)的動(dòng)能為20eV，經(jīng)過等勢面C時(shí)的電勢能為－10ev，到達(dá)等勢面B時(shí)的速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，不計(jì)電子的重力，下列說法中正確的是(    )

A. A等勢面的電勢為10V  
B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為200V/m
C.電子再次經(jīng)過D等勢面時(shí)，動(dòng)能為10eV
D.電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

B

試題分析：只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和保持不變．根據(jù)題目所給條件，C等勢面的電勢為，故A等勢面電勢不為10V，A錯(cuò)；電子在相鄰等勢面間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力做功W=qU相等，因?yàn)殡娮釉贒等勢面的動(dòng)能為20eV，到達(dá)等勢面B時(shí)的速度恰好為零，電子在D到C等勢面間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力做功大小為，,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為，B項(xiàng)正確。電子再次經(jīng)過D等勢面時(shí)，動(dòng)能不變?nèi)詾?0eV，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 電子在勻強(qiáng)電場中受恒力作用，運(yùn)動(dòng)方向和電場力方向共線電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤，故選B
點(diǎn)評：難度中等，學(xué)習(xí)電場中的功能關(guān)系時(shí)可以類比在重力場的功能關(guān)系，如只有重力做功，動(dòng)能和電勢能之和保持不變；那么只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和保持不變