Question

【题目】如图所示，虚线框内有匀强电场，、、是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为，其中为零电势面。一个质量为，电量为的粒子沿方向以初动能自图中的点进入电场，刚好从点离开电场。已知，粒子的重力忽略不计，下列说法正确的是（ ）

A. 该粒子通过零势面时的动能是

B. 该粒子在点的电势能是0.5Ek

C. 该粒子达到点时的动能是

D. 该粒子达到点时的电势能是

Answer 1

【答案】BC

【解析】带电粒子做类平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有：v0t=2cm，t=1cm，解得vy=v0．故离开电场C′点时的速度．因为初动能Ek＝mv02，粒子到达C′点时的动能EK′=mv2=mv02=2EK．故C正确．P到C′过程中电场力做功W=EK′-EK=EK，所以粒子通过等势面BB′时电场力做功为，根据动能定理知，粒子通过等势面BB′时的动能是1.5EK．故A错误．电场力做功等于电势能的减小量，粒子通过等势面BB′时电场力做功为，所以电势能减小，BB′为零势面，所以粒子在P点时的电势能是0.5Ek．故B正确．P到C′过程中电场力做功为EK，电势能减小EK，所以粒子到达C′点时的电势能是-0.5Ek．故D错误．故选BC．