Question

如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過(guò)等勢(shì)面D時(shí)，動(dòng)能為20eV，飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)．電勢(shì)能為-10eV，飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢(shì)面間的距離均為5cm，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．電子的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20V/m

C．等勢(shì)面A的電勢(shì)為-10V

D．電子再次飛經(jīng)等勢(shì)面D時(shí)，動(dòng)能為l0eV

Answer 1

分析：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電子所受的電場(chǎng)力是恒力，電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
由E=

U

d

求解電場(chǎng)強(qiáng)度；
電子從D到B過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理求出BD間電勢(shì)差，即可得到A等勢(shì)面的電勢(shì)；
根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過(guò)D等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能為20eV；

解答：解：A、根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直可知，該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、電子從B到D過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：-eU_DB=0-E_kD，解得，U_DB=

EKD

e

=

20e

e

=20V．
對(duì)于BD段：電場(chǎng)強(qiáng)度為E=

UDB

d

=

20

0.1

V/m=200V/m．故B錯(cuò)誤．
C、電子從B到D過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：-eU_DB=0-E_kD，解得，U_DB=20V，飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)．電勢(shì)能為-10eV，所以D點(diǎn)電勢(shì)為零，由于是等差的等勢(shì)面，則知，A等勢(shì)面的電勢(shì)為-30V．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過(guò)D等勢(shì)面時(shí)，電勢(shì)能不變，動(dòng)能不變，其動(dòng)能仍為20eV；故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道等勢(shì)面與電場(chǎng)線關(guān)系，掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式，以及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系．