Question

【題目】如圖所示，虛線A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)平行且等距的等勢(shì)面，兩等勢(shì)面間的距離為2cm，其中等勢(shì)面C的電勢(shì)為0，一電子僅在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、D等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能分別為28eV和10eV，則下列說(shuō)法正確的是

A. 等勢(shì)面D的電勢(shì)為6V

B. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為3V/m，方向水平向右

C. 該電子不可能到達(dá)電勢(shì)為－12V的等勢(shì)面

D. 該電子運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?/span>8eV時(shí)，它的動(dòng)能為8eV

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合電勢(shì)差等于電勢(shì)之差，及能量守恒定律，及只有電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，從而即可一一求解。

因電子只在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、D等勢(shì)面點(diǎn)的動(dòng)能分別為28eV和10eV，根據(jù)動(dòng)能定理，則有：-e（φA-φD）=（10-28）eV，解得：φA-φD=18V，又φC=0，可解得：φD=-6V，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度，方向向右；選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 因只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變，總能量為10eV+(-6V)(-e)= 16eV，則在－12V的等勢(shì)面上動(dòng)能為16eV -(-12V)(-e)= 4eV，即可能到達(dá)電勢(shì)為－12V的等勢(shì)面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因電子總能量為16eV，則該電子運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?/span>8eV時(shí)，它的動(dòng)能為8eV，故D正確；故選D。