Question

【題目】如圖所示，在勻強電場中，有六個點A、B、C、D、E、F，正好構成一邊長為 cm的正六邊形.點B、C、E的電勢分別為-30V、30V和90V.一帶電粒子從A點以某一速度沿AB方向射出后到達D點.不計重力.則下列判斷正確的是 ( )

A. 該勻強電場場強大小為400V/m

B. A點的電勢為30V

C. 粒子在A點的電勢能小于在D點的電勢能

D. 粒子在D點的速度方向與AD連線的夾角等于300

Answer 1

【答案】A

【解析】

A.由勻強電場中沿任意方向相同距離電勢差相等，則φB﹣φC=φF﹣φE；φB=﹣30V，φC=30V，φE=90V。所以φF=30V，AB也為等勢線，故φA=φB=﹣30V；

由幾何關系，BC在電場線方向投影長為10cos300=15cm，又因為UBC=﹣60V，

所以E==400V/m。故A正確，B錯誤；

C.FC連線為等勢線，電場線垂直FC向上，帶電粒子所受電場力垂直于FC向下，故帶負電。又因為φA<φD，則EPA>EPD，故C錯誤；

D.此粒子運動為類平拋運動，AE=AB，所以到達D點時的速度垂直AB方向的分量等于沿AB方向分量的2倍，設速度方向與ED之間的夾角為θ，tanθ=2，θ大于600，所以粒子在D點的速度方向與AD連線的夾角大于30°，故D錯誤。

故選：A。