Question

如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場線與矩形所在平面平行．已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為12V．一個質(zhì)子從b點以v₀的速度射入此電場，入射方向與bc成45⁰，一段時間后經(jīng)過c點（不計質(zhì)子的重力），下列判斷正確的是（　　）

• A、c點電勢低于d點電勢
• B、強場的大小為

  2 2

  L

• C、質(zhì)子從b運動到c所用的時間為

  2 L

  v0

• D、質(zhì)子從b運動到c，電勢能增加8eV

Answer 1

分析：在勻強電場中，沿著電場線方向每前進相同的距離，電勢變化相等；根據(jù)電場線與等勢面垂直垂直畫出電場線，根據(jù)W=qU計算電場力做的功．

解答：解：A、在勻強電場中，沿著電場線方向每前進相同的距離，電勢變化相等，故U_a-U_d=U_b-U_c，解得：U_c=16V，d點電勢為12V．則c點電勢高于d點電勢．故A錯誤；
B、設ad連線中點為O，則其電勢為16V，故co為等勢面，電場線與等勢面垂直，則電場線沿著bo方向．場強為 E=

Ubo

2 L

=

24-16

2 L

=

8

2 L

，故B錯誤；
C、由上可知，電場線沿著bo方向，質(zhì)子從b運動到c做為在平拋運動，垂直于bo方向做勻速運動，位移大小為x=2L?

2

2

=

2

L，則運動時間為t=

x

v0

=

2 L

v0

．故C正確．
D、根據(jù)W=qU，質(zhì)子從b點運動到c點，電場力做功為W=qU_bc=1e×（24V-16V）=8eV，電勢能減小8eV，故D錯誤；
故選：C．

點評：本題的關鍵在于找出等勢面，然后才能確定電場線，要明確電場線與等勢線的關系，能利用幾何關系找出等勢點，再根據(jù)等勢線的特點確定等勢面．