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求一高三物理电势题
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求一高三物理电势题
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2021-2-10 10:29:13
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如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA’、BB’、CC’是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离均为0.5cm,其中BB’为零势能面。一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA’方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C’点离开电场。已知 PA’=2cm。粒子的重力忽略不计。下列说法中正确的是
(
)
A.该粒子通过等势面BB’时的动能是1.25Ek,
B.该粒子到达点C’时的动能是2Ek,
C.该粒子在P点时的电势能是Ek,
D.该粒子到达点C’时的电势能是-0.5Ek,
答案BD求解释,通过等势面不是电势变方向,做功为负么?为什么还会加速
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千问
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2021-2-10 10:29:13
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此题的关键在于明确电势能与动能的过程的能量守恒。时间相同,这是x轴与y轴两个分运动的关系桥梁。所以,研究粒子从p到c‘的过程x轴方向 v*t=2cmy轴方向 1/2*a*t*t=1cm 其中a=Eq/m解得 t=m*v/E*q 且 a*t=v所以c'点x轴和y轴得分速度相等所以Ekx=Eky=Ek则c'点的动能为2Ek B选因为空间为匀强电场 则AA'到BB’与BB‘到CC’电势能下降相等所以通过BB'时的动能为1.5Ek 故A错因为BB'为零电势面 所以AA'面为0.5Ek面 故C也错同理CC'为-0.5Ek 为正确选项如上过程所述 通过零势能面时,粒子的电势符号改变,但电势没有方向的说法,它是标量。做
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千问
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2021-2-10 10:29:13
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因为粒子带正电,就有电场方向A指向C,所以A的电势高(>0),C<0;电势(标量)没有方向,只有大小,电势一直在变小,所以电势能在减小(电场做正功),所以一直加速。因为PA‘=A’C‘,根据加速运动的公式,就可以知道在C’点水平和竖直速度相等(但不能说水平和竖直动能相等,动能也是标量),所以动能为2Ek,增加的动能是电势能转化过来的,AB和BC各转化0.
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