Question

【題目】如圖所示，a、b和c分別表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為6 V、4 V和1.5 V．一質(zhì)子(H)從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則對(duì)質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是( )

A.質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面電勢(shì)能增加4.5 eV

B.質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面動(dòng)能不變

C.質(zhì)子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為2.25v

D.質(zhì)子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為1.5v

Answer 1

【答案】D

【解析】

考查電場(chǎng)力做功的計(jì)算以及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能動(dòng)能的關(guān)系。

A．由a、b和c電勢(shì)分別為6 V、4 V和1.5 V可知，該點(diǎn)電荷為正點(diǎn)電荷，質(zhì)子帶正電，從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為：

有功能關(guān)系可知，電勢(shì)能減少4.5 eV ，A錯(cuò)誤；

B．質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，B錯(cuò)誤；

CD．質(zhì)子從等勢(shì)面a運(yùn)動(dòng)到b等勢(shì)面過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為：

又由動(dòng)能定理：

聯(lián)立上式，

解得質(zhì)子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為1.5v，C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。