如圖所示,空間的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)電場,AA′、BB′、CC′是該電場的三個等勢面,相鄰等勢面間的距離均為0.5cm,其中BB'為零勢能面.一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子沿AA′方向以初動能E
k自圖中的P點(diǎn)進(jìn)入電場,剛好從C′點(diǎn)離開電場.已知PA′=2cm.粒子的重力忽略不計(jì).下列說法中正確的是( ?。?br/>
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/1ad5ad6eddc451da89a6f45db5fd5266d0163237.jpg)
A. 該粒子通過等勢面BB'時的動能是1.25E
kB. 該粒子到達(dá)C′點(diǎn)時的動能是2E
kC. 該粒子在P點(diǎn)時的電勢能是E
kD. 該粒子到達(dá)C′點(diǎn)時的電勢能是-0.5E
k
A、B,粒子做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,有x=v
0t,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動有y=
t.
由題x=2cm,豎直位移為y=1cm,得到v
y=v
0,v=
v0,該粒子到達(dá)C′點(diǎn)時的動能是E
K=
mv2=2
?m=2E
K.
由于相鄰等勢面間的距離相等,電勢差相等,動能的增量相等,則該粒子通過等勢面BB'時的動能是1.5E
k.故A錯誤,B正確.
C、BB'為零勢能面,由上可知,粒子經(jīng)過等勢面BB'時總能量為是1.5E
k,該粒子在P點(diǎn)時的電勢能是1.5E
k-E
k=0.5E
k.故C錯誤.
D、根據(jù)能量守恒得,該粒子到達(dá)C′點(diǎn)時的電勢能E
P=1.5E
k-2E
K=-0.5E
k.故D正確.
故選BD