Question

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為0，一個粒子氦核經(jīng)過f面時的動能為12eV，從f到b的過程中克服電場力所做的功為下列說法正確的是　　

A. 平面c上的電勢為1V

B. 該粒子經(jīng)過平面b時，其電勢能為6eV

C. 該粒子一定能到達(dá)平面a

D. 該粒子經(jīng)過平面f時的速率是經(jīng)過b時的倍

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當(dāng)電場力做負(fù)功時，動能轉(zhuǎn)化為電勢能，在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解。

粒子2個單位的帶正電荷，粒子從f到b的過程中克服電場力所做的功為6eV，即電場力做負(fù)功，所以：，各等勢面之間的電勢差是相等的，所以相鄰的等勢面之間的電勢差：。A、b的電勢為0，所以c的電勢為故A錯誤；b的電勢為0，所以粒子經(jīng)過平面b時，其電勢能為故B錯誤；相鄰的等勢面之間的電勢差為1V，所以：，粒子從f到a的過程中電場力所做的功為：，粒子到達(dá)a的動能：，說明粒子垂直于等勢面方向運(yùn)動時可以到達(dá)a。由于不知道粒子運(yùn)動的方向是否垂直于等勢面，所以粒子不一定能到達(dá)a，故C錯誤；粒子從f到b的過程中克服電場力所做的功為6eV，即電場力做負(fù)功，粒子到達(dá)b的動能：，粒子的動能：，所以粒子經(jīng)過平面f時的速率與經(jīng)過b時的速率的比值：故D正確。所以D正確，ABC錯誤。