Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C、D、E、F、G、H八個(gè)點(diǎn)處于棱長(zhǎng)為2cm的正方體的八個(gè)頂點(diǎn)上．如果已知A、B、C、G四點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V，0，2V、2V．一比荷為=1×106C/kg的帶正電粒子沿AC方向只在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)射入該電場(chǎng)后恰好經(jīng)過B點(diǎn)，已知元電荷e=1.6×10-19C，則下列說法正確的是（　　）

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20V/m

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由B指向D

C. 帶正電粒子在A點(diǎn)的速度為vA=1×103m/s

D. 將一個(gè)電子由B移到D點(diǎn)，其電勢(shì)能增加6.4×10-19J

Answer 1

【答案】C

【解析】由題，A、C、G點(diǎn)的電勢(shì)都是2V，所以它們是等勢(shì)點(diǎn)，由此可知，A、C、G在同一個(gè)等勢(shì)面上，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線一定與之垂直；B點(diǎn)的電勢(shì)等于0，所以： ，代入數(shù)據(jù)可得：E=100V．故A錯(cuò)誤；A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，A、C、G在同一個(gè)等勢(shì)面上，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由D指向B．故B錯(cuò)誤；帶正電粒子沿AC方向進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力：F=qE；粒子的加速度： ； 粒子沿AC方向的位移：x=vAt；沿DB的方向的位移：y＝at2；聯(lián)立可知：vA=1×103m/s。故C正確；根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)特點(diǎn)可知：UAB=UDC，即φA-φB=φD-φC，所以φD=4V，所以：UDB=4V；把一個(gè)電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功：W=eUBD=-1.6×10-19C×（-4）V=6.4×10-19C，其電勢(shì)能減小6.4×10-19J，故D錯(cuò)誤。故選C。