Question

【题目】如图所示，在匀强电场中，有六个点A、B、C、D、E、F，正好构成一边长为 cm的正六边形.点B、C、E的电势分别为-30V、30V和90V.一带电粒子从A点以某一速度沿AB方向射出后到达D点.不计重力.则下列判断正确的是 ( )

A. 该匀强电场场强大小为400V/m

B. A点的电势为30V

C. 粒子在A点的电势能小于在D点的电势能

D. 粒子在D点的速度方向与AD连线的夹角等于300

Answer 1

【答案】A

【解析】

A.由匀强电场中沿任意方向相同距离电势差相等，则φB﹣φC=φF﹣φE；φB=﹣30V，φC=30V，φE=90V。所以φF=30V，AB也为等势线，故φA=φB=﹣30V；

由几何关系，BC在电场线方向投影长为10cos300=15cm，又因为UBC=﹣60V，

所以E==400V/m。故A正确，B错误；

C.FC连线为等势线，电场线垂直FC向上，带电粒子所受电场力垂直于FC向下，故带负电。又因为φA<φD，则EPA>EPD，故C错误；

D.此粒子运动为类平抛运动，AE=AB，所以到达D点时的速度垂直AB方向的分量等于沿AB方向分量的2倍，设速度方向与ED之间的夹角为θ，tanθ=2，θ大于600，所以粒子在D点的速度方向与AD连线的夹角大于30°，故D错误。

故选：A。