Question

14．如圖所示，在勻強電場中有六個點A、B、C、D、E、F，正好構(gòu)成一正六邊形，六邊形邊長為0.1m，所在平面與電場方向平行．點B、C、E的電勢分別為-20V、20V和60V．一帶電粒子從A點以某一速度沿AB方向射出后，經(jīng)過1×10^-6s到達D點．不計重力．則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 粒子帶正電
• B． 粒子在A點射出時的速度為5×10⁵m/s
• C． 粒子在A點的電勢能大于在D點的電勢能
• D． 該粒子的比荷（電荷量與質(zhì)量比值）為7.5×10⁸C/kg

Answer 1

分析 該電場中已知三點的電勢，可以通過作輔助線找出它們之間的關(guān)系，從而確定等勢線，及該電場的特點與方向，進而判定粒子的電性，及電勢能的變化，并由類平拋運動規(guī)律，即可求解．

解答 解：由題意可知，點B、C、E的電勢分別為-20V、20V和60V．U_CB=U_EF．則F的電勢為20V，那么CF是等勢線，電場線如圖所示：

所以可以判定EA是這個勻強電場的電場線的方向．
A、由上面的判斷可知，粒子帶負電，故A錯誤；
B、粒子做類平拋運動，則AB方向做勻速直線運動，則在A點射出時的速度為v=$\frac{x}{t}=\frac{0.1}{1×1{0}^{-6}}$=1×10⁵m/s，故B錯誤；
C、負電粒子從低電勢向高電勢移動，則電勢能減�。�故C正確；
D、根據(jù)類平拋運動規(guī)律，在AE方向，則有：$\frac{1}{2}\frac{qU}{md}{t}^{2}=d$，代入數(shù)據(jù)，解得：$\frac{q}{m}$=7.5×10⁸C/kg．故D正確．
故選：CD．

點評 該題通過比較幾個點的電勢，得出該電場的特點與方向，解題的關(guān)鍵是通過使用輔助線來說明問題，同時掌握類平拋運動處理規(guī)律是解題的關(guān)鍵．