Question

如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子沿垂直于等势面的方向经过等势面D时的动能

如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子沿垂直于等势面的方向经过等势面D时的动能为20eV，经过等势面C时的电势能为-20eV，到达等势面B时的速度恰好为0．已知相邻两等势面间的距离均为5cm，不计电子的重力，下列判断正确的是（　　）A．C等势面的电势等于-20eVB．电子的动能和电势能的总和一定为0C．A等势面的电势小于B等势面的电势D．相邻等势面间电势差的大小为10V

Answer 1

A、根据电势能公式E_p=qφ得C等势面的电势 φ_C=

Ep

q

=

?20eV

?e

=20V，故A错误．
B、从D到B过程，动能减小20eV，由能量守恒定律可知电势能增加20eV．由于W=qU知，电子从D到C与C到B电场力做功相等，电势能增加量相等，则从C到B电势能增加10eV，所以电子的动能和电势能的总和为 E=E_p+E_k=10eV．故B错误．
C、由上知：从D到B过程，电子的电势能增加，电势降低，电场线方向垂直于等势面向上，因为顺着电场线方向电势降低，所以A等势面的电势小于B等势面的电势．故C正确．
D、由上知：从D到B过程，-eU_DB=0-E_k，则得D、B间电势差为 U_DB=

Ek

e

=

20eV

e

=20V，则相邻等势面间电势差的大小为10V，故D正确．
故选：CD．