题目内容

4.空间存在匀强电场,有一电荷量为q(q>0),质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响,则(  )
A.在O、A、B三点中,B点电势最高B.在O、A、B三点中,A点电势最高
C.OA间的电势差比BO间的电势差大D.OA间的电势差比BO间的电势差小

分析 根据电场力做功与电势能之间的关系,电场力做正功,电势能减小,可以判断电势的高低;
在由电势差的定义式可以分析OA、BO的电势差的大小.

解答 解:正电荷由O到A,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势也减小,所以O点的电势比A点的高;
负电荷从O到B速度增大,电场力也做正功,电势能减小,电势升高,B点电势比O点高.所以B点最高,故A对,B错误;
由电场力做功的公式可得:${U}_{OA}=\frac{{W}_{OA}}{q}=\frac{\frac{1}{2}m(2{v}_{0})^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}}{q}=\frac{3{mv}_{0}^{2}}{2q}$
${U}_{OB}=\frac{{W}_{OB}}{-q}=\frac{\frac{1}{2}m{(3{v}_{0})}^{2}-\frac{1}{2}m(2{v}_{0})^{2}}{-q}=\frac{5{mv}_{0}^{2}}{-2q}$
所以有:UBA=$\frac{4{mv}_{0}^{2}}{q}$
所以C错误,D选项正确.
故选:AD.

点评 在计算电场力做功和电势的大小时,一定要注意物理量的正负号,它表示了电势的高低,求电势差时也是如此.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网