Question

如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个粒子先后通过等势面B．已知三个粒子始终在该匀强电场中运动，不计重力，下列判断正确的是

A.等势面A的电势高于等势面B的电势

B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等

C.开始运动后的任一时刻，a、b两粒子的动能总是相同

D.开始运动后的任一时刻，三个粒子电势能总是相等

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】

试题分析：三个粒子都能通过等势面，说明正电荷受电场力竖直向下，即电场线方向竖直向下，沿电场线方向电势逐渐降低，所以等势面A的电势高于等势面B的电势，选项A对。初末位置相同，电势差相等，根据动能定理有，a、b、c三粒子初动能相同，电荷量相同，初末位置电势差相同，所以末动能相等，速度大小选项B对。开始运动后，三粒子电荷量相同，电场强度相同，加速度相同，竖直方向对粒子，，对粒子, ,对粒子c，，开始运动后任意时刻，三粒子竖直方向位移都不会相等，电场力做功都不相等，根据动能定理，开始运动后的任一时刻，a、b两粒子的动能不相同，选项C错。开始运动后的任一时刻，电场力做功不等，电势能不等，选项D错。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动