(2013•长宁区二模)如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,相邻等势面间距离为5cm.一个电子仅受电场力垂直

(2013•长宁区二模)如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,相邻等势面间距离为5cm.一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时,动能为15eV(电子伏),到达等势面A时速度恰好为零.则下列说法正确的是(  )
A.场强方向从A指向D
B.匀强电场的场强为100 V/m
C.电子经过等势面C时,电势能大小为5 eV
D.电子在上述等势面间运动的时间之比为1:2:3
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摩尔斯密码 春芽

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解题思路:匀强电场中等势面是平行等间距的直线;只有电场力做功,电势能和动能之和守恒.

A、电子到达等势面A时速度恰好减为零,说明电场力向下,负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反,故场强方向从D指向A,故A错误;
B、从D到A,动能减小15eV,故电场力做功-15eV,故有:WDA=-eEdDA=-15eV,解得E=[15eV/e×0.15=100V/m,故B正确;
C、只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故:EkD+EpD=EkA+EpA,解得EPA=15eV;
匀强电场中,没前进相同距离电势变化相同,故EpC=5eV,故C正确;
D、运用逆向思维,到达A后,假设时间倒流,做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=
1
2at2,通过1S、2S、3S的时间之比为1:
2:
3],故通过连续三段S时间之比为1:(
2−1):(
3−
2),故D错误;
故选:BC.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;等势面.

考点点评: 本题是带电粒子在匀强电场中的匀减速直线运动问题,电势能和动能之和守恒,根据功能关系和匀变速直线运动的规律列方程后联立分析.

1年前

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