空间某区域内存在电场,电场线在某竖直平面内的分布如图所示.一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电势能/2022-11-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

空间某区域内存在电场,电场线在某竖直平面内的分布如图所示.一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α.若A、B两点之间的高度差为h,水平距离为S,则以下判断中正确的是(  )
A.A、B两点的电场强度和电势大小关系为EA<EB、φA<φB
B.如果v2>v1,则说明电场力一定做正功
C.A、B两点间的电势差为
m
2q
(
v22
-
v21
)
D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21
-mgh
魔方格

◎ 答案

A、由电场线的疏密可判断出EA<EB.由电场线的方向可判断出φA>φB.所以EA<EB、φA>φB,故A错误.
B、在运动的过程中,由动能定理得,mgh+qU=
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21
,若v2>v1,qU可正可负,故B错误.
C、由B得,A、B两点间的电势差U=
1
q
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21
-mgh
)≠
m
2q
v22
-
v21
),可见C选项未考虑重力做功,故C错误;
D、由上式得,电场力做功W=qU=
1
2
m
v22
-
1
2
m
v21
-mgh
.故D正确.
故选D

◎ 解析

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