4. 某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射出,恰好做圆周运动,运动轨迹为ABC,半径为r。另一电子b自A点垂直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO共线,已知BP电势差为U,|CQ|=2|BP|,a粒子入射动能为Ek,则( )
A. B点的电场强度
B. P点场强大于C点场强
C. b粒子在P点动能小于Q点动能
网东术优980c司d7782bd4心学4635有智途050e9b67高4c46406c08b0元费9511b642径公高秀技9170a7f4高习慧量限ac6c7d34件bb69157e软832a升3a6376a6科学广西-
D. b粒子全程的克服电场力做功小于2eU
【答案】D
限ac6c7d34公高秀点优980c途050e9b67高4c46406c08b0元费9511b642径软832a心41062f9b591d12a7b1b7东术法司d7782bd4心9532量高的技9170a7f4高习慧量科学-学4635有智件bb69157e48b38385升3a6376a64399网广西【解析】
【详解】A.a粒子入射动能为Ek,根据动能的表达式有,粒子恰好做圆周运动,则
,联立解得
,故A错误;
B.由图可知,P点电场线密度较稀疏,则场强小于C点场强,故B错误;
C.已知|CQ|=2|BP|,因为BC在同一等势线上,且沿电场方向电势降低,则Q点电势小于P点,电子在电势低处电势能大,则b粒子在Q点电势能大,根据能量守恒可知,b粒子在Q点动能较小,故C错误;
D.由电场线密度分布情况可知,沿径向向外电场强度减小,则BP之间平均电场强度大小大于CQ之间的平均电场强度大小,根据,则
,则b粒子全程的克服电场力做功
,故D正确。
有智件bb69157e48b3838540ab途050e9b67高4c46406c08b0网优980c西广西智升3a6376a64399限ac6c7d3452148133科学元费9511b642径公高秀点cc1644a1技9170a7f4高习学4635司d7782bd4心9532量高的-根慧量智方东术法1757306a软832a心41062f9b591d12a7b1b7 故选 D。
编辑:小徐