Question

在勻強電場中a、b、c三點構成一個三角形，電場強度方向平行于該三角形所在平面．一個電子僅在電場力作用下從a點運動到b點，動能減少了△E，一個α粒子從C點運動到a點，動能也減少了△E，則電子和a粒子分別從b運動到c的過程中（　　）

• A、電子動能增加，α粒子動能減少
• B、電子動能減少，α粒子動能增加
• C、電子、α粒子動能都增加
• D、電子、α粒子動能都減少

Answer 1

分析：一個電子僅在電場力作用下從a點運動到b點，動能減少了△E，一個α粒子從C點運動到a點，動能也減少了△E，即兩種情況電場力做負功為-△E，據電場力做功W=qU，判斷勻強電場三點電勢的關系；再判斷電子和a粒子分別從b運動到c的過程中電場力做功情況判斷選項即可．

解答：解：一個電子僅在電場力作用下從a點運動到b點，動能減少了△E，據電場力做功公式得：-eU_ab=-△E…①
一個α粒子從C點運動到a點，動能也減少了△E，據電場力做功公式得：2eU_ca=-△E…②
聯立①②可得：Uab=-2U_ca =2U_ac，
由以上可判斷，φ_a＞φ_c＞φ_b，即U_bc＜0
當電子和a粒子分別從b運動到c的過程中，據W=qU知：電場力分別做正功和負功，即電子的動能增加，α粒子動能減少，故A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評：據電子和α粒子動能的變化，判斷電場力做功情況，推導出三點電勢的關系是解本題的關鍵，靈活應用電場力做功公式和功能關系是突破點．