Question

如图所示，虚线框内有匀强电场，、、是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为，其中为零电势面。一个质量为，电量为的粒子沿方向以初动能自图中的点进入电场，刚好从点离开电场。已知，粒子的重力忽略不计，下列说法正确的是（      ）

A．该粒子通过零势面时的动能是

B．该粒子在点的电势能是

C．该粒子达到点时的动能是

D．该粒子达到点时的电势能是

Answer

BC

【解析】

试题分析：粒子做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有x=v0t，竖直方向做匀加速直线运动有．

由题x=2cm，竖直位移为y=1cm，得到vy=v0，v=v0，该粒子到达C′点时的动能是EK=mv2=2•mv02=2EK．由于相邻等势面间的距离相等，电势差相等，动能的增量相等，则该粒子通过等势面BB'时的动能是1．5Ek．故A错误，C正确．BB'为零势能面，由上可知，粒子经过等势面BB'时总能量为是1．5Ek，该粒子在P点时的电势能是1．5Ek-Ek=0．5Ek．故B正确．根据能量守恒得，该粒子到达C′点时的电势能EP=1．5Ek-2EK=-0．5Ek．故D错误．故选BC．

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题首先要分析出粒子做类平抛运动，其次技巧是研究粒子经过BB'面时总能量，根据能量守恒研究经过其他等势面时的电势能。