题目内容

【题目】如图所示,光滑绝缘细管与水平面成30°角,在管的上方P点固定一个点电荷+QP点与细管在同一竖直平面内,管的顶端AP点连线水平.电荷量为-q的小球(小球直径略小于细管内径)从管中A处由静止开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a.图中PBACBAC的中点,不考虑小球电荷量对电场的影响.则在+Q形成的电场中(  )

A. A点的电势高于B点的电势

B. B点的电场强度大小是A点的4

C. 小球从AC的过程中电势能先减小后增大

D. 小球运动到C处的加速度为ga

【答案】BCD

【解析】试题分析:正点电荷的电场线发散型,由于沿着电场线方向,电势降低,因此A点的电势低于B点的电势,故A错误;结合几何关系知:PA=2PB,由点电荷电场强度公式,可知电场强度的大小与间距的平方成反比,则B点的电场强度大小是A点的4倍,故B正确;根据电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加,可知:小球带负电,从AC的过程中,电场力先做正功,后做负功,则电势能先减小后增大,故C正确;在A处时小球的加速度为a,对A点受力分析,电场力、重力与支持力,由力的合成法则可知,合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的;当在C处时,小球仍受到重力、电场力与支持力,合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的,即为g-a.故D正确。故选:BCD

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