解题思路: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
E=
U
d
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.
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:EKC=
1
2EKD=10eV
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E=
UDB
d=
20V
2×2×10−2m=500V/m.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
点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;匀强电场.
考点点评: 解决本题的关键知道等势面与电场线关系,掌握匀强电场的场强公式,以及电场力做功与电势差的关系.