问题
选择题
如图所示,空间^虚线框内有匀强电场,是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为1 cm,其中
为零电势能面.一质量为m、带电織为+q的粒子沿AA'方向以初速度v0自图中的P点进入电场,刚好从C’点离开电场.已知
粒子的重力忽略不计.倾说法中正确的是( )
A.该粒子在P点时的电势能是
B.该粒子到达C’点时的速度是
C.该粒子到达C’点时的电势能是
D.该粒子通过等势面BB’时的动能是
答案
答案:D
题目分析:带电粒子做类平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,有:解得
.所以离开电场时的速度
.B错误;
因为初动能,粒子到达C′点时的动能
. P到C′过程中电场力做功
,因为BB’是零电势能面,所以该粒子在P点时的电势能
,A错误;
该粒子到达C’点时的电势能是,C错误;
根据能量守恒可得,解得该粒子通过等势面BB’时的动能是
,D正确,
故选D
点评:解决本题的关键知道粒子做类平抛运动,知道水平方向上和竖直方向上的运动规律,以及掌握动能定理和电场力做功与电势能的关系.