题目内容
11.空间某区域竖直平面内存在电场,电场线分布如图所示.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,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. | 若带正电,则电场力一定做负功 | |
C. | A、B两点间的电势差为$\frac{m}{2q}$(v22-v12-2gh) | |
D. | 小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv2-mgh |
分析 根据电场线的疏密判断场强的大小,由电场线的方向分析电势的高低.小球运动过程中,重力做正功,电场力做功可正可负.根据动能定理求解A、B两点间的电势差和电场力做功.
解答 解: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正确.
B、在运动的过程中,由动能定理得,$mgh+qU=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$,若v2>v1,qU可正可负,不一定做负功,故B错误.
C、由B得,A、B两点间的电势差U=$\frac{m}{2q}$(v22-v12-2gh),故C正确;
D、由上式得,电场力做功W=qU=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12-mgh.故D错误.
故选:AC
点评 本题首先要掌握电场线两个意义可判断场强和电势的大小;其次根据动能定理研究曲线运动中功的问题.
练习册系列答案
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