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，其中为零势面。一个质量为，电量为的粒子沿方向以初动能自图中的P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P点的电势能是

C. 该粒子到达点时的动能是

D. 该粒子到达点时的电势能是

Answer 1

【答案】C

【解析】试题分析：粒子做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有x=v0t，竖直方向做匀加速直线运动有．

由题x=2cm，竖直位移为y=1cm，得到vy=v0，v=v0，该粒子到达C′点时的动能是EK=mv2=2mv02=2EK．由于相邻等势面间的距离相等，电势差相等，动能的增量相等，则该粒子通过等势面BB'时的动能是1．5Ek．故A错误，C正确．BB'为零势能面，由上可知，粒子经过等势面BB'时总能量为是1．5Ek，该粒子在P点时的电势能是1．5Ek-Ek=0．5Ek．故B错误．根据能量守恒得，该粒子到达C′点时的电势能EP=1．5Ek-2EK=-0．5Ek．故D错误．故选C．