Question

如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形，AB=c，底角α=30°，电场强度的方向平行于纸面．现有一电子，在电场力作用下，经A运动到C动能减少E_k，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于E_k，则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是（ ）

A．E=，方向垂直于AB并由B指向AC
B．E=，方向垂直于AB并由B指向AC
C．E=，方向垂直于BC并由A指向BC
D．E=，方向垂直于BC并由A指向BC

Answer

电子在电场力作用下，从A运动到C，动能减小量与质子在电场力作用下，从A到B，动能的增加量相等；由于电子与质子的电性相反，从而得出BC两点的电势高低，根据电场线与等势面垂直的特性，确定电场强度的方向．并由电场力做功，导致电势能的变化从而引起动能变化，进而得出电势差，再由，算出电场强度的大小．
【解析】
电子在电场力作用下，经A运动到C动能减少Ek，则电势能增加Ek，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于Ek，则电势能减小Ek，由于电子与质子的电性相反，则得出B点与C点的电势相等且比A点电势低．由于匀强电场，所以BC连线即为等势面．又因电场线与等势面相互垂直，且沿着电场线方向电势降低，则有电场强度方向垂直BC连线并由A指向与BC．
电子A运动到C动能减少Ek，则电势能增加Ek，说明电场力做负功，功值为Ek，由电势差=，再由=
因此，只有D正确；ABC均错误；
故选：D