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如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时.电势能为-10eV,飞至等势面B时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离均为5cm,则下列说法正确的是(  )
分析:匀强电场中电子所受的电场力是恒力,电子做匀变速直线运动.
由E=
U
d
求解电场强度;
电子从D到B过程,根据动能定理求出BD间电势差,即可得到A等势面的电势;
根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,动能为20eV;
解答:解:A、根据电场线与等势面垂直可知,该电场是匀强电场,电子做匀变速直线运动.故A正确.
B、电子从B到D过程,根据动能定理得:-eUDB=0-EkD,解得,UDB=
EKD
e
=
20e
e
=20V

对于BD段:电场强度为E=
UDB
d
=
20
0.1
V/m
=200V/m.故B错误.
C、电子从B到D过程,根据动能定理得:-eUDB=0-EkD,解得,UDB=20V,飞经等势面C时.电势能为-10eV,所以D点电势为零,由于是等差的等势面,则知,A等势面的电势为-30V.故C错误.
D、根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,电势能不变,动能不变,其动能仍为20eV;故D错误.
故选:A
点评:解决本题的关键知道等势面与电场线关系,掌握匀强电场的场强公式,以及电场力做功与电势差的关系.
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C
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3
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3
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