Question

如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（　　）

A．粒子带正电

B．粒子在A点的动能比在B点多2J

C．粒子在A点的机械能比在B点少3J

D．粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为60°

Answer 1

A、从A到B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向水平向右，所以粒子带正电．故A正确．
B、根据动能定理得，从A到B动能的变化量△E_K=W_G+W_电=-1+3=2J，所以粒子在A点的动能比B点少2J．故B错误．
C、除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A到B机械能增加3J．故C正确．
D、竖直方向mgh=1J=

1

2

mv2   
全程

1

2

mv′2-

1

2

mv2=3-1=2J  故

1

2

mv′2=3J     即

v

v′

=

1

3

由动量定理：mgt=mv
qEt=mv'得

mg

qE

=

1

3

  可知合力与水平方向成30度角，当合速度与合力垂直时，合速度达到最小值，故速度方向与水平方向成60度角．故D正确．
故选ACD．