Question

【題目】如圖，已知某勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于正六邊形ABCDEF所在平面。已知A、B、C、D點(diǎn)的電勢(shì)分別為15V、12V、6V、3V。現(xiàn)有一電荷量為3e的帶電粒子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)以初動(dòng)能12eV沿AC方向射入電場(chǎng)，恰好經(jīng)過B點(diǎn)。下列說法正確的是（　　）

A.粒子一定帶正電

B.粒子達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為3eV

C.若只改變?cè)摿Ｗ釉?/span>A點(diǎn)時(shí)的初速度方向，粒子可能經(jīng)過C點(diǎn)

D.若只改變?cè)摿Ｗ釉?/span>A點(diǎn)時(shí)的初速度方向，粒子可能垂直經(jīng)過直線BF

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．因C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)高3V，可知A點(diǎn)電勢(shì)比F點(diǎn)高3V，即F點(diǎn)電勢(shì)為12V，則BF為等勢(shì)面，場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于BF斜向上，即沿著AD方向，由于帶電粒子從A點(diǎn)沿AC方向射入電場(chǎng)，恰好經(jīng)過B點(diǎn)，可知粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．粒子從A點(diǎn)射入，從B點(diǎn)射出時(shí)，由于粒子只有電場(chǎng)力做功，則動(dòng)能與電勢(shì)能之和守恒，則

15V×(-3e)+ 12eV=12V×(-3e)+EkB

解得

EkB=3eV

選項(xiàng)B正確；

C．根據(jù)能量關(guān)系，假設(shè)粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，則

15V×(-3e)+ 12eV=6V×(-3e)+EKc

解得

EkC=-15eV

不符合實(shí)際，則粒子不可能經(jīng)過C點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．因場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于BF，則若粒子從A點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向射出，則粒子能垂直經(jīng)過直線BF，選項(xiàng)D正確。

故選BD。