Question

3．如圖所示，一勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于正方形區(qū)域ABCD，AB邊水平，BC邊垂直，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為6V、2V、-2V．一質(zhì)量為m，電量大小為q的帶電微粒，從P點(diǎn)射入該電場(chǎng)區(qū)，恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 微粒帶正電
• B． 微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• C． 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$
• D． 微粒的電勢(shì)能逐漸減少

Answer 1

分析 依據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)，結(jié)合A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為6V、2V、-2V可得電場(chǎng)的分向，由帶電微粒，從P點(diǎn)射入該電場(chǎng)區(qū)，恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力的合力必定與運(yùn)動(dòng)軌跡共線，由力的平行四邊形定則可得電場(chǎng)強(qiáng)度．

解答 解：A、正方形區(qū)域ABCD，則有：U_AD=U_BC=4V，故有D點(diǎn)的電勢(shì)為2V，故對(duì)角線BD為等勢(shì)線，故電場(chǎng)線方向?yàn)閺腁指向C，微粒恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力的合力必定沿著水平方向，故電場(chǎng)力沿著電場(chǎng)線的反方向，故微粒帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、微粒僅受重力和電場(chǎng)力作用，合力不可能為零，故不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、重力與電場(chǎng)力的合力必定沿著水平方向，由平行四邊形定則可得，Eq=$\sqrt{2}mg$，故E=$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$，故C正確；
D、電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中相同方向相等距離的電勢(shì)差相等；電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)；微粒恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力的合力必定與運(yùn)動(dòng)軌跡共線，這幾點(diǎn)很重要．