问题 选择题

如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行.已知点a电势为20V,b点电势为24V,d点电势为12V.一个质子从b点以v0的速度射入此电场,入射方向与bc成450,一段时间后经过c点.不计质子的重力.下列判断正确的是(  )

A.c点电势高于a点电势

B.强场的方向由b指向d

C.质子从b运动到c所用的时间为

2
L
v0

D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV

答案

A、B连接bd,bd两点的电势差为24V-12V=12V;ad两点的电势差为20V-12V=8V;因

8
12
=
2
3
,故将bd分成3份,每一份表示4V,如图所示,e点的电势一定为20V,连接ae即为等势线,f的电势为16V,连接fc,由几何知识得知,fcae,则知c的电势是16V,故a点电势高于c点的电势,故A错误;

C、由于

ab
ad
=
be
ed
,则根据几何知识得知,∠bed=45°,因为电场线与等势线ae垂直,所以场强的方向与ab的夹角为45°,质子从b运动到c时做类平抛运动,沿初速度v0方向做匀速直线运动,则运动时间为t=
2L?cos45°
v0
=
2
L
v0
.故C正确;

D、若质子由b到c,因bc间的电势差为24V-16V=8V,则电场力做功W=Ue=8ev;故D错误.

故选C

解答题
单项选择题 A1/A2型题