Question

如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV，经过等势面C时电势能为-10eV，到达等势面B时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为2cm，不计电子重力，下列说法正确的是（ ）

A．C等势面的电势为10V
B．匀强电场的场强大小为500V/m
C．电子再次经过等势面D时，电势能为-20eV
D．电子的运动是匀变速曲线运动

Answer

电子从D到B过程，根据动能定理求出BD间电势差，即可得到A等势面的电势；由求解电场强度；根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，动能为20eV；匀强电场中电子所受的电场力是恒力，电子做匀变速直线运动．
【解析】
A、电子从B到D过程，根据动能定理得：-eUDB=0-EkD，解得，UDB=20V；-eUDC=EKC-EKD，
联立以上3公式，求得：
所以电子的总能量：E=EKC+EPC=0
到达等势面B时的速度恰好为零，电子的动能为0，所以该电场中的等势面B是0势能面．
由于是等差的等势面，则知，C等势面的电势为10V．故A正确．
B、对于BD段：电场强度为．故B正确．
C、根据能量守恒可知，电子再次经过D等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍为20eV；故C正确．
D、根据电场线与等势面垂直可知，该电场是匀强电场，电子做匀变速直线运动．故D错误．
故选ABC