Question

5．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，且ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为10V，b点电势为12V，d点电势为6V．一质子经过电场中的b点时速度为υ₀，υ₀方向与bc成45°角．一段时间后该质子经过电场中的c点．不计质子的重力．下列判断正确的是（　　）

• A． c点电势为8V
• B． 场强大小为$\frac{4}{{\sqrt{2}L}}$
• C． 质子从b运动到c，所用的时间为$\frac{2L}{υ_0}$
• D． 若质子从bd方向入射，它在以后运动中电势能会先减小后增加

Answer 1

分析 在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线，根据W=qU计算电场力做的功

解答 解：A、在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故
     φ_a-φ_d=φ_b-φ_c 解得：φ_c=8V，则A正确
   B、φ_c=8V，可知c点的电势低于a点的电势．设ad连线中点为O，则O点电势为φ_O=$\frac{{φ}_{a}+{φ}_{d}}{2}$=8V故cO为等势线，电场线与等势面垂直，故电场线沿着bO方向，
    E=$\frac{{U}_{bo}}{\sqrt{2}L}$=$\frac{4}{\sqrt{2}L}$，则B正确
   C、质子从b运动到c沿初速方向做匀速直线运动，所用的时间为$\frac{\sqrt{2}l}{{v}_{0}}$，则C错误
   D、若质子从bd方向入射，它在以后运动中电势能一直减小，则D错误
故选：AB

点评 本题关键是抓住匀强电场中沿着任意方向每前进相同的距离电势变化相等以及电场线与等势面垂直进行分析