Question

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面b上的電勢(shì)為0，一個(gè)粒子氦核經(jīng)過(guò)f面時(shí)的動(dòng)能為12eV，從f到b的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為下列說(shuō)法正確的是　　

A. 平面c上的電勢(shì)為1V

B. 該粒子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)，其電勢(shì)能為6eV

C. 該粒子一定能到達(dá)平面a

D. 該粒子經(jīng)過(guò)平面f時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)b時(shí)的倍

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，在電勢(shì)為零處，電勢(shì)能為零，從而即可一一求解。

粒子2個(gè)單位的帶正電荷，粒子從f到b的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，即電場(chǎng)力做負(fù)功，所以：，各等勢(shì)面之間的電勢(shì)差是相等的，所以相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差：。A、b的電勢(shì)為0，所以c的電勢(shì)為故A錯(cuò)誤；b的電勢(shì)為0，所以粒子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)，其電勢(shì)能為故B錯(cuò)誤；相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差為1V，所以：，粒子從f到a的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功為：，粒子到達(dá)a的動(dòng)能：，說(shuō)明粒子垂直于等勢(shì)面方向運(yùn)動(dòng)時(shí)可以到達(dá)a。由于不知道粒子運(yùn)動(dòng)的方向是否垂直于等勢(shì)面，所以粒子不一定能到達(dá)a，故C錯(cuò)誤；粒子從f到b的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，即電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子到達(dá)b的動(dòng)能：，粒子的動(dòng)能：，所以粒子經(jīng)過(guò)平面f時(shí)的速率與經(jīng)過(guò)b時(shí)的速率的比值：故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。