Question

【題目】如圖所示，長為l、傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球以初速度從斜面底端A點(diǎn)開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí)，速度仍為，則（ ）．

A.A、B兩點(diǎn)之間的電壓一定等子

B.小球在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能一定大于在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

C.若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值一定為

D.若該電場(chǎng)是斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正點(diǎn)電荷

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．帶電小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中動(dòng)能的增量為零，由功能關(guān)系可知，重力的功與電場(chǎng)力的功的總量為零，即

所以，A、B間的電壓

選項(xiàng)A正確；

B．由于在此過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球在B點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能將小于在A點(diǎn)時(shí)所具有的電勢(shì)能．選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．若該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在A、B兩點(diǎn)處的速度又都是，故小球只能做勻速運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)中，小球受到的重力、支持力和電場(chǎng)力的合力為零．因?yàn)殡妶?chǎng)力的大小和方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向的關(guān)系，使我們可以通過觀察電場(chǎng)力來了解電場(chǎng)強(qiáng)度．如圖可知，電場(chǎng)力完全可以大于、等于或者小于重力．也就是說電場(chǎng)強(qiáng)度E也完全可以大于、等于或者小于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．小球沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能沒有增量，由功能關(guān)系可知，重力和電場(chǎng)力做的總功必須為零，在這過程中重力做負(fù)功，故電場(chǎng)力一定是做正功而不可能做負(fù)功．若該電場(chǎng)是斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的正點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的，如圖可知，A、B兩處的電勢(shì)關(guān)系定是，注意到小球是帶正電的，它從A向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力和重力做的都是負(fù)功，不可能保持速度不變，D錯(cuò)誤。