Question

5．如圖所示，AB、CD是一半徑為$\sqrt{2}$cm的圓周的兩條直徑，且互相垂直，O點(diǎn)為圓心．空間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓周所在平面平行．現(xiàn)有一電子，在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了6eV；從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)，電勢(shì)能增加了3eV；不計(jì)重力，那么下列分析正確的是（　　）

• A． 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向從D指向C
• B． 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小300V/m
• C． 電子從C移動(dòng)到D電勢(shì)能增加6eV
• D． 電子從C移動(dòng)到B電勢(shì)能增加6eV

Answer 1

分析 取AC的中點(diǎn)為E，通過題意可知從C到E，和從C到O，電勢(shì)能增加量相同，根據(jù)電子的電勢(shì)能的變化確定C和O電勢(shì)相等．
在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，OE連線是等勢(shì)線．根據(jù)電子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能減少了W去判斷A點(diǎn)和C點(diǎn)電勢(shì)高低，從而判斷場(chǎng)強(qiáng)方向．

解答 解：A、取AC的中點(diǎn)為E，由于電子從A移到C，電勢(shì)能減小6eV，故從C移到E，電勢(shì)能增大3eV，故O，E連點(diǎn)為等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低點(diǎn)勢(shì)，故場(chǎng)強(qiáng)方向由C指向A，故A錯(cuò)誤；
B場(chǎng)強(qiáng)大小為E=$\frac{U}jnkywbx=\frac{6eV}{0.01×\sqrt{2}e}V/m=300\sqrt{2}V/m$，故B錯(cuò)誤；
C、沿電場(chǎng)線方向前進(jìn)相同的距離，電場(chǎng)力做功相同，因從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)，電勢(shì)能增加了3eV，故從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)DO點(diǎn)，電勢(shì)能增加了3eV，故從從C移動(dòng)到D電勢(shì)能增加6eV，故C正確；
D、因電場(chǎng)線沿CA方向，故BC兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故D錯(cuò)誤
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了等勢(shì)面與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，關(guān)鍵是找出與O點(diǎn)等勢(shì)的點(diǎn)，找出等勢(shì)面即可解決