Question

【题目】图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为0，一个粒子氦核经过f面时的动能为12eV，从f到b的过程中克服电场力所做的功为下列说法正确的是　　

A. 平面c上的电势为1V

B. 该粒子经过平面b时，其电势能为6eV

C. 该粒子一定能到达平面a

D. 该粒子经过平面f时的速率是经过b时的倍

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据只有电场力做功，动能与电势能之和不变，当电场力做负功时，动能转化为电势能，在电势为零处，电势能为零，从而即可一一求解。

粒子2个单位的带正电荷，粒子从f到b的过程中克服电场力所做的功为6eV，即电场力做负功，所以：，各等势面之间的电势差是相等的，所以相邻的等势面之间的电势差：。A、b的电势为0，所以c的电势为故A错误；b的电势为0，所以粒子经过平面b时，其电势能为故B错误；相邻的等势面之间的电势差为1V，所以：，粒子从f到a的过程中电场力所做的功为：，粒子到达a的动能：，说明粒子垂直于等势面方向运动时可以到达a。由于不知道粒子运动的方向是否垂直于等势面，所以粒子不一定能到达a，故C错误；粒子从f到b的过程中克服电场力所做的功为6eV，即电场力做负功，粒子到达b的动能：，粒子的动能：，所以粒子经过平面f时的速率与经过b时的速率的比值：故D正确。所以D正确，ABC错误。