Question

如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經過等勢面D時，動能為20eV，飛經等勢面C時，電勢能為-10eV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是（　　）

• A、等勢面A的電勢為-10V
• B、勻強電場的場強大小為200V/m
• C、電子再次飛經D勢面時，動能為10eV
• D、電子的運動為類平拋運動

Answer 1

分析：電子從D到B過程，根據動能定理求出BD間電勢差，即可得到A等勢面的電勢；由E=

U

d

求解電場強度；根據能量守恒可知，電子再次經過D等勢面時，動能為20eV；勻強電場中電子所受的電場力是恒力，電子做勻變速直線運動．

解答：解：A、電子從B到D過程，根據動能定理得：-eU_DB=0-E_kD，解得，U_DB=20V，飛經等勢面C時．電勢能為-10eV，所以D點電勢為零，由于是等差的等勢面，則知，A等勢面的電勢為-30V．故A錯誤．
B、電子從B到D過程，根據動能定理得：-eU_DB=0-E_kD，解得：U_DB=

EKD

e

=20V
對于BD段：電場強度為E=

UDB

d

=

20

0.1

=200V/m，故B正確；
C、根據能量守恒可知，電子再次經過D等勢面時，電勢能不變，動能不變，其動能仍為20eV，故C錯誤；
D、根據電場線與等勢面垂直可知，該電場是勻強電場，電子做勻變速直線運動．故D錯誤．
故選：B

點評：解決本題的關鍵知道等勢面與電場線關系，掌握勻強電場的場強公式，以及電場力做功與電勢差的關系．