题目内容

4.如图,纸面内有匀强电场,一带正电的质点(重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B,已知F和AB间夹角为θ,点A、B间距离为d,质点所带电荷量为q,则下列结论正确的是(  )
A.匀强电场的场强大小为$\frac{Fcosθ}{q}$
B.A、B两点间的电势差为UAB=-$\frac{Fdcosθ}{q}$
C.带电质点由A点运动至B点的过程中电势能增加了Fdcosθ
D.若带电质点由B点向A点做匀速直线运动,则F必须反向

分析 小球的重力不计,只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动,两力平衡,即可求得电场力,得到场强.由公式U=Ed求出电势差,d为沿电场方向两点间的距离.由功的计算公式W=Flcosα可求出电场力做功.

解答 解:A、由题,小球的重力不计,只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动,则有,qE=F,则得场强E=$\frac{F}{q}$.故A错误.
B、A、B两点的电势差为U=-Edcosθ=-$\frac{Fdcosθ}{q}$.故B正确.
C、带电小球由A运动至B过程中恒力做功为W=Fdcosθ,根据功能关系可知,电势能增加了Fdcosθ.故C正确.
D、小球所受的电场力恒定不变,若带电小球由B向A做匀速直线运动时,F大小、方向不变.故D错误.
故选:BC.

点评 本题要根据小球的运动状态分析受力情况、确定外力做功、判断电势能变化,考查将力学知识运动到电场中的能力.

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