Question

20．如图为一水平方向的匀强电场，某带负电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为1.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（　　）

• A． 匀强电场方向水平向右
• B． 粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
• C． 粒子在A点的动能比在B点少0.5J
• D． 粒子在A点的机械能比在B点多1.5J

Answer 1

分析 在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功．因为粒子带负电，故从运动轨迹上判断电场强度方向．从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能．从A到B的过程中，克服重力做功1.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况．从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能．

解答 解：A、从A到B电场力做正功，说明带负电的粒子在电场中受到水平向右的电场力，故该电场强度方向水平向左，故A错误；
B、从A至B电场力对粒子做正功，故粒子的电势能减小，即粒子在A点电势能大于在B点的电势能，故B错误；
C、根据动能定理知，从A至B的过程中电场力和重力对粒子做的总功为0.5J，即粒子在B点的动能比A点的动能多0.5J，故C正确；
D、除重力外其它力做的功等于粒子机械能的增量，故由于电场力做功1.5J，故粒子在B点的机械能比A点的机械能大1.5J，故D错误．
故选：C．

点评 对于本题，要明确以下几点：
1、电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．
2、电势能是电荷与所在的电场所共有的，且具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点．
3、电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似．