Question

18．圖中a、b和c分別表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為6V、4V和1.5V．一質(zhì)子從等勢面a上某處由靜止釋放，僅電場力作用而運動，已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則對質(zhì)子的運動有下列判斷：
①質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面電勢能增加4.5eV
②質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面動能增加4.5eV
③質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為2.25v
④質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v
上述判斷正確的是（　�。�

• A． ①和③
• B． ②和④
• C． ①和④
• D． ②和③

Answer 1

分析 質(zhì)子帶一個元電荷的電荷量e，則在運動過程中電場力做功W=eU，由做功的值分析能量與速度的變化．

解答 解：由a運動到c，則電場力做功為：
W=e（φ_a-φ_c）=e（6-1.5）=4.5eV
為正功，則電勢能減小，動能增加．故①錯誤，②正確；  
由a到c，4.5eV=$\frac{1}{2}$mv′²----①
由a到b，e（φ_a-φ_b）=e（6-4）V=$\frac{1}{2}$mv²-------②
由①②得：v′=$\sqrt{2.25}$v=1.5V；   故③錯誤，④正確；
故選：B

點評 考查電場力做功與能量的轉(zhuǎn)化關系，明確電場力做正功電勢能減小．