题目内容
如图所示,在一空间电场中有一条竖直电场线上有C、D两点,将某带电微粒,从C点由静止释放,微粒沿竖直电场线下落,到达D点时,速度为零,下列说法正确的是( )
分析:由题意可知,带点微粒受两个力:重力和电场力.由微粒到达D点时,速度为零可判断出电场力的方向,根据电场力做的功,判断电势能的变化.通过带电质点初末速度为零可比较出两点的电场强度.沿电场线方向电势逐渐降低.
解答:解:A、B,由题意可知,带点微粒受两个力:重力和电场力,由于质点运动过程中初末速度均为零,因此质点所受电场力向上,而且先加速后减速,故在C点,重力大于电场力,在D点电场力大于重力,在CD之间某点重力等于电场力,合外力为零,且此时速度最大,因此沿CD方向电场强度是增大的,故A错误,B正确;
C、沿电场线方向电势逐渐降低,当带电粒子带正电时,电场方向向上,C点的电势比D点低;当带电粒子带负电时,电场方向向下,故C点的电势比D点高,故C正确;
D、微粒从C运动到D的全过程中,重力势能减小,电场力做负功,电势能增大,而动能变化量为零,根据能量守恒定律得知,电势能的增加量等于重力势能的减小量.故D正确.
故选BCD.
C、沿电场线方向电势逐渐降低,当带电粒子带正电时,电场方向向上,C点的电势比D点低;当带电粒子带负电时,电场方向向下,故C点的电势比D点高,故C正确;
D、微粒从C运动到D的全过程中,重力势能减小,电场力做负功,电势能增大,而动能变化量为零,根据能量守恒定律得知,电势能的增加量等于重力势能的减小量.故D正确.
故选BCD.
点评:解决带电粒子在复合场中的运动,要正确进行受力分析,确定其运动状态,然后依据相关规律求解.
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