【答案】(1)(8 分)电子在垂直于板面方向做匀加速直线运动
1 at
y
平行板面方向做匀速直线运动
L= v0t
根据牛顿第二定律
Ee= ma
在匀强电场中
U = Ed
联立以上各式解得
根据功的定义
解得
U e L
d mv
(2)(5 分)电场力做功与路径无关,所以
U e L
d mv
根据动能定理
mv
解得
U e L
d m v
(3)(5 分)这种电场不可能存在。
如图1 所示,粒子沿两个不同的路径,从a→b,和从a→c→d→b,电场
力做功不相同,即电场力做功与路径有关,违背了静电场的基本性质,所以这
样的电场不可能存在。
或:如果存在这样的电场,根据等势面的特点,它的等势面ac、bd 应该
如图2 所示,a、b 两点的电势差Uab应该等于c、d
两点的电势差Ucd,即Uab=Ucd。从图中可以看出,a、
b 两点的距离等于c、d 两点的距离,ab 处的场强大
于cd 处的场强。根据U=Ed,可得Uab>Ucd。所以
这样的电场不可能存在。
【详解】待补
【来源】北京市西城区2017年高三一模物理【分值】18 分【题型】主观题【难度】★★★★★