Question

13．如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于勻强电场中，一带电荷量为+q质蒱为m的小球，以初速度v₀由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v₀．有以下4种说法：
①小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能．
②A、B两点的电势差是一定的．
③电场方向与AC垂直吋，场强最小．
④电场方向与斜面平行时，场强最小．
你认为正确的说法是（　　）

• A． ①②
• B． ①③
• C． ②③
• D． ②④

Answer 1

分析 根据能量守恒分析电势能的关系．根据动能定理和电场力做功公式结合，分析A、B两点间的电势差．该电场是匀强电场，根据力学知识确定电场力的最小值，再确定场强的最小值．

解答 解：①小球从A运动到B的过程中，动能不变，重力势能增加，根据能量守恒定律可知电势能必定减小，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能．故①错误；
②电势差是由电场本身决定的，A、B两点在电场中的位置一定，则A、B两点的电势差是一定的．故②正确．
③④该电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v₀，故小球做匀速直线运动，电场力F与重力G、支持力N的合力为零，由平衡条件知，F与N的合力与G等大、反向、共线，如图，由图知当电场力F与AC平行时，F最小，则此时场强最小，故③错误，④正确．
故选：D．

点评 本题是带电体在电场中运动问题，要转换头脑，就把电场力当作一般的力，将这类问题当作力学问题去处理，可增强信心．