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如图所示,在一点电荷的电场中有三个等势面,与电场线的交点依次为a、b、c,它们的电势分别为12φ、8φ和3φ,一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放,粒子仅在电场力作用下沿直线由a

题目详情

如图所示,在一点电荷的电场中有三个等势面,与电场线的交点依次为a、b、c,它们的电势分别为12φ、8φ和3φ,一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放,粒子仅在电场力作用下沿直线由a点运动到c点,已知粒子经过b点时速度为v,则(  )
作业帮

A. 粒子一定带负电

B. 长度ab:bc=4:5

C. 粒子经过c点时速度为

3
2
v

D. 粒子经过c点时速度为

5
4
v

▼优质解答
答案和解析
A、由题可得a点电势高于b、b点电势高于c,则电场线方向垂直于等势面向右;粒子仅受电场力作用由静止从a向c运动,说明粒子受到的电场力方向向右,所以粒子一定带正电,故A错误;
B、该电场不是匀强电场,所以U=Ed不适用该电场,长度之比ab:bc≠4:5,故B错误;
CD、粒子经过b点时速度为v,根据动能定理可得:q(12φ-8φ)=
1
2
mv2;粒子从a到c过程中,根据动能定理可得:q(12φ-3φ)=
1
2
mvc2;解得粒子经过c点时速度为
3
2
v,故C正确,D错误;
故选:C.
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