Question

9．如图所示虚线为空间电场的等势面，电荷量为-q的小球（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿直线由A匀速运动到B，已知AB和等势面间的夹角为θ，AB间的距离为d，则（　　）

• A． A、B两点的电势差为$\frac{（Fdsinθ）}{q}$
• B． 匀强电场的电场强度大小为$\frac{（Fsinθ）}{q}$
• C． 带电小球由A运动到B的过程中，电势能减少了Fdsinθ
• D． 若要使带电小球由B向A做匀速直线运动，则力F不变

Answer 1

分析 根据题设条件F、d、θ，功的公式求出力F做功，根据动能定理，可求出电场力做功，从而求出M、N间电势差；由公式U=Ed求出场强大小；电场力做负功，电势能增大；根据平衡条件，由N到M力F仍是原方向．

解答 解：A、小球受到的电场力与等势面垂直，匀速运动时，拉力应垂直于等势面向左，根据动能定理得：Fdsinθ-qU_AB=0，解得A、B两点的电势差为：U_AB=$\frac{（Fdsinθ）}{q}$，故A正确．
B、电场线方向沿F方向，MN沿电场线方向距离为dsinθ，由公式 E=$\frac{U}{d}$得，电场强度大小为 E=$\frac{{U}_{AB}}{dsinθ}$=$\frac{F}{q}$，故B错误．
C、小球M到N电场力做了-Fdsinθ的功，电势能增大Fdsinθ．故C错误．
D、小球在匀强电场中受到的电场力恒定不变，根据平衡条件，由N到M，F方向不变．故D正确．
故选：AD

点评 带电粒子在电场中运动问题，常常用动能定理求解电势差．解题时，要结合小球的运动状态，分析其受力情况．