Question

在地面附近，存在著一有理想邊界的電場，邊界A、B將該空間分成上下兩個區域Ⅰ、Ⅱ，在區域Ⅱ中有豎直向下的勻強電場，區域Ⅰ中無電場。在區域Ⅱ中邊界下方某一位置P，由靜止釋放一質量為m，電荷量為q的帶負電小球，如圖（a）所示，小球運動的v－t圖象如圖（b）所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則以下說法不正確的是  

A．小球在7s末回到出發點          B．電場強度大小是
C．P點距邊界的距離為         D．若邊界AB處電勢為零，則P點電勢為

Answer 1

BC

解析試題分析：小球回到出發點時通過的位移為0，根據v-t圖象與時間軸所圍的面積表示位移可知，小球在7s末回到出發點，故A正確；由圖象的斜率等于加速度，得小球在電場中的加速度為：a₁=離開電場后的加速度大小為a₂=
由牛頓第二定律得：
qE-mg=ma₁ ①
mg=ma₂ ②
由①②得：電場強度E=,B錯誤；從邊界到P點，由動能定理得：
-ma₂y=0-mv₀² ③
解得：P點距邊界的距離 y=v₀，C錯誤．
D、若邊界AB處電勢為零，邊界與P點間的電勢差為 U=Ey=0-φ_p=×v₀
解得：P點電勢為．D正確。
考點：本題考查帶電粒子在電場中的運動。