Question

【題目】如圖，矩形ABCD位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向平行于矩形平面。已知AB=2BC，P是CD邊的中點(diǎn)。A、B、D的電勢(shì)分別為6V、2V、4V，初動(dòng)能為6eV、電荷量大小為e的帶電粒子從A沿著AC方向射人電場(chǎng)，恰好經(jīng)過(guò)B。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是

A. 該粒子一定帶正電

B. 該粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10eV

C. 若僅改變粒子的初速度大小，該粒子可能經(jīng)過(guò)c點(diǎn)

D. 在公改變粒子的初速度方向，該粒子可能做直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)

Answer 1

【答案】D

【解析】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，則φA-φB=φD-φC，則C的電勢(shì) φC=0．取AB的中點(diǎn)O，則O點(diǎn)的電勢(shì)為，連接OD則為等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面垂直，且有高電勢(shì)指向低電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度垂直OD斜向上，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，電場(chǎng)力斜向下，故電荷為負(fù)電荷；故A錯(cuò)誤．

粒子從A到B，由動(dòng)能定理，得qUAB=EkB-EKA，-e×（6-2）=EKB-6eV，則該粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 EKB=2eV，故B錯(cuò)誤．若僅改變粒子的初速度大小，因粒子所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)E方向相反，則該粒子不可能經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因AP在電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向上，則若改變粒子的初速度方向，使得初速度沿AP方向，則該粒子可沿AP做勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選D.