题目内容
如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,斜面AB长为L,一带电荷量为+q、质量为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,则A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B.A、B两点的电势差一定为
C.若电场是匀强电场,则该电场场强的最大值一定是mg/q
D.若该电场是由AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷
B 小球沿斜面上滑过程能量守恒,动能不变,重力势能增加,则电势能一定减小,A错。由动能定理,qUAB-mgLsin30°=0,得UAB=且φa>φb,B对。
若电场是匀强电场,小球一定匀速上滑,电场力F与重力和支持力的合力等大反向。如图所示,G与FN的合力有最小值mgsinθ=mg,没有最大值,即场强有最小值,没有最大值,C错。由于φa>φb,若该电场是点电荷Q产生的,如果Q是正电荷,则应距离A较近,因此Q在AC中垂线上AB下方区域;如果Q是负电荷,则应距离B较近,Q位于AB上方区域,D错。
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