Question

【题目】在匀强电场中有一个光滑的直角三角形框架，∠CAB=30°．将一质量不计的带电滑块以初速度v0释放，使其沿斜面CA运动，到达A点的速度为v0，让滑块以相同速度从C点沿CB下滑，则到达B点的速度为v0，则下列说法正确的是（　　）

A. C点电势可能比A点电势高

B. B点电势是A点电势的两倍

C. A点电势与BC边中点的电势相等

D. 电场方向与AB边垂直

Answer 1

【答案】AC

【解析】

从C到A和从C到B，分别分析这两个过程中的做功情况，因质量不计，所以不用考虑重力做功，又因框架光滑，所以运功过程中只有电场力做功，且都为正功，由动能定理列式可解的CA间的电势差与CB间的电势差的关系，再在CB的连线上找出与A点电势相等的点，即可得知各选项的正误。

设滑块的质量为m，电量为q，BC的中点为D，因质量不计，所以滑块在运动过程中，只有电场力做功。

设CA间的电势差为U1，则由动能定理有：

设CB间的电势差为U2，则由动能定理有：

解得：U2=2U1

即BC的中点D的电势与A的电势相等。

A项：虽然滑块从C到A的过程中电场力做正功，因不知滑块所带的电性，所以无法判知C点和A点的电势高低，故A正确；

B项：虽然CB间的电势差等于CA间的电势差的2倍，但是零势能面没有确定，所以B点电势不一定是A点电势的两倍，故B错误；

C项：由以上解答可知，即BC的中点D的电势与A的电势相等，故C正确；

D项：由以上解答可知，A与BC的中点D的电势相等，所以电场方向垂直于AD，与AB并不垂直，故D错误。

故应选：AC。