Question

如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点

如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法不正确的是（　　）A．带电粒子在Q点的电势能为-UqB．带电粒子带正电C．此匀强电场的电场强度大小为E=3U3dD．P点动能小于Q点动能

Answer 1

A、B、由图看出粒子的轨迹向上，则所受的电场力向上，与电场方向相同，所以该粒子带正电．
粒子从P到Q，电场力做正功，为W=qU，则粒子的电势能减少了qU，P点的电势为零，则知带电粒子在Q点的电势能为-Uq，故AB正确．
C、设带电粒子在P点时的速度为v₀，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为：v_y=

3

v₀．
粒子在y方向上的平均速度为：

.

vy

=

3 v0

2

粒子在y方向上的位移为y₀，粒子在电场中的运动时间为t，则：
竖直方向有：y₀=

.

vy

t=

3 v0t

2

水平方向有：d=v₀t
可得：y₀=

3 d

2

所以场强为：E=

U

y0

联立得：E=

2U

3 d

=

2 3 U

3d

，故C错误．
D、从P到Q电场力做正功，动能增加，故P点动能小于Q点动能，故D正确
因选不正确的，故选：C