Question

13．如圖所示，在一個勻強電場中有一個三角形ABC，AC的中點為M，BC的中點為N，將一個帶正電的粒子從A點移到B點，電場力做功為W_AB=6.0×10^-9J，則以下分析正確的是（　�。�

• A． 若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功W_MN可能小于3.0×10⁹J
• B． 若將該粒子從點M移動到N點，電勢能減少3.0×10^-9J
• C． 若該粒子由B點移動到N點，電場力做功為-3.0×10^-9J
• D． 若被移動的粒子的電量為+2×10^-9C，可求的A、B之間的電勢差U_AB為3V

Answer 1

分析 根據(jù)勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系公式U=Ed可知，沿電場線方向，相同距離電勢差相同，即可求出將該粒子從M點移動到N點，電場力做功，由此分析電勢能的變化；由電場力做功公式W=qU求解電勢差．

解答 解：A、在勻強電場中沿相同方向移動同種電荷，電場力做功的正、負相同，M、N分別為AC、BC的中點，因此MN長為AB長的一半，無論電場強度方向如何，MN間電勢差為AB間電勢差的一半，則有：W_MN=$\frac{1}{2}$W_AB=3.0×10^-9 J，故A錯誤；
B、若將該粒子從點M移動到N點，電場力做功為W_MN=3.0×10^-9J，根據(jù)電場力做的功等于電勢能的減少量控制電勢能減少3.0×10^-9J，故B正確；
C、由于電場強度方向未知，該粒子由B點移動到N點，電場力做功正負無法判斷，故C錯誤；
D、若粒子的電量為q=2×10^-9C，由W_AB=qU_AB得A、B之間的電勢差為：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=3V．故D正確．
故選：BD．

點評 本題關(guān)鍵要掌握勻強電場中電勢分布特點，求得M、N間的電勢差，知道電荷量，即可由W_MN=qU_MN求出電勢差，運用該公式時，要注意各個量要代符號運算．