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，己知平面b上的電勢(shì)為0。一個(gè)α粒子（氦核）經(jīng)過(guò)f面時(shí)的動(dòng)能為12eV，從f到b的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 評(píng)面c上的電勢(shì)為1V

B. 該α粒子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)，其電勢(shì)能為6eV

C. 該α粒子一定能到達(dá)平面a

D. 該α粒子經(jīng)過(guò)平面a時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)b時(shí)的2倍

Answer 1

【答案】C

【解析】

α粒子2個(gè)單位的帶正電荷，α粒子從f到b的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，即電場(chǎng)力做負(fù)功，所以：；各等勢(shì)面之間的電勢(shì)差是相等的，所以相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差：Ucb＝1V；電場(chǎng)線方向向右；b的電勢(shì)為0，所以c的電勢(shì)為-1V．故A錯(cuò)誤；b的電勢(shì)為0，所以α粒子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)，其電勢(shì)能為0．故B錯(cuò)誤；相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差為1V，所以：Ufa=4Ucb=-4V，α粒子從f到a的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功為：Wfa=qUfa=2e×（-4V）=-8eV，粒子到達(dá)a的動(dòng)能：Eka=Ekf+Wfa=12eV-8eV=4eV，則粒子垂直于等勢(shì)面方向運(yùn)動(dòng)時(shí)可以到達(dá)a。故C正確；α粒子從f到b的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，即電場(chǎng)力做負(fù)功-6eV，粒子到達(dá)b的動(dòng)能：Ekb=Ekf+Wfb=12eV-6eV=6eV，同理粒子到達(dá)b的動(dòng)能：Eka= 12eV-8eV=4eV粒子的動(dòng)能：Ek＝mv2，所以α粒子經(jīng)過(guò)平面a時(shí)的速率與經(jīng)過(guò)b時(shí)的速率的比值：．故D錯(cuò)誤。故選C。