Question

如图所示，虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为0.5cm，其

如图所示，虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为0.5cm，其中BB′为零势面．一个质量为m、电荷量为q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场，刚好从C′点离开电场．已知PA′=2cm，粒子的重力忽略不计，下列说法正确的是（　　）A．该粒子通过零势面时的动能是1.25EkB．该粒子在P点的电势能是0.5EkC．该粒子达到C′点时的动能是2EkD．该粒子达到C′点时的电势能是0.5Ek

Answer 1

A、C、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：
    v₀t=2cm，

vy

2

t=1cm，解得v_y=v₀．
故离开电场C′点时的速度v=

v 2 0 + v 2 y

=

2

v₀．因为初动能E_K=

1

2

mv₀²，粒子到达C′点时的动能E_K′=

1

2

mv²=mv₀²=2E_K．故C错误．
P到C′过程中电场力做功W=E_K′-E_K=E_K，所以粒子通过等势面BB′时电场力做功为

Ek

2

，根据动能定理知，粒子通过等势面BB′时的动能是1.5E_K．故A错误．
B、电场力做功等于电势能的减小量，粒子通过等势面BB′时电场力做功为

Ek

2

，所以电势能减小

Ek

2

，BB′为零势面，所以粒子在P点时的电势能是0.5E_k．故B正确．
D、P到C′过程中电场力做功为E_K，电势能减小E_K，所以粒子到达C′点时的电势能是-0.5E_k．故D错误．
故选B．