Question

4．如图所示，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量大小为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（　　）

• A． 带电粒子带负电
• B． a、b两点间的电势差U_ab=$\frac{mgh}{q}$
• C． 带电粒子的机械能保持不变
• D． a点场强大于b点场强

Answer 1

分析 根据动能定理求出a、b间的电势差，根据电场力做功判断粒子的正负，根据机械能守恒的条件判断带电粒子机械能是否守恒．

解答 解：A、粒子初动能为零，末动能为零，根据动能定理知，mgh+W_电=0，可知电场力做负功，电场力方向向上，粒子带负电，解得${U}_{ab}=\frac{{W}_{ab}}{-q}=\frac{mgh}{q}$，故A、B正确．
C、带电粒子在运动的过程中除了重力做功以外，还有电场力做功，机械能不守恒，故C错误．
D、从a点到b点，速度先增大后减小，可知开始电场力小于重力，然后电场力大于重力，电场力的方向向上，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，故D错误．
故选：AB．

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．