Question

【題目】圖中虛線 a、b、c、d、f 代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面 b 上的電勢(shì)為 2 V 。一電子經(jīng)過(guò) a 時(shí)的動(dòng)能為10 eV ，從 a 到 d 的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為 6 eV 。下列說(shuō)法正確的是

A. 該電子個(gè)一定不可能到達(dá)平面 f

B. 平面 d 上的電勢(shì)為零

C. 該電子經(jīng)過(guò)平面 d 時(shí)，其電勢(shì)能為 2 eV

D. 該電子經(jīng)過(guò)平面 b 時(shí)的速率是經(jīng)過(guò) d 時(shí)的 2 倍

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，在電勢(shì)為零處，電勢(shì)能為零，從而即可一一求解。

A、B項(xiàng)：虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，動(dòng)能減小了6eV，電勢(shì)能增加了6eV，因此等勢(shì)面間的電勢(shì)差為2V，因平面b上的電勢(shì)為2V，由于電子的電勢(shì)能增加，等勢(shì)面由a到f是降低的，因此平面c上的電勢(shì)為零，

當(dāng)電子由a向f方向運(yùn)動(dòng)，則電子到達(dá)平面f的動(dòng)能為2eV，所以電子可能到達(dá)f，故A、B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：在平面b上電勢(shì)為2V，則電子的電勢(shì)能為-2eV，動(dòng)能為8eV，電勢(shì)能與動(dòng)能之和為6eV，當(dāng)電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí)，動(dòng)能為4eV，其電勢(shì)能為2eV，故C正確；

D項(xiàng)：子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的動(dòng)能是平面d的動(dòng)能2倍，電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的倍，故D錯(cuò)誤。

故應(yīng)選：C。