Question

17．如图所示，水平放置的金属板正上方有一对固定的等量异种点电荷，一带正电的小球（可视为质点且不影响等量异种点电荷的电场）从左端以初速度v₀滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到金属板的右端．在该运动过程中（　　）

• A． 小球作匀速直线运动
• B． 小球做先减速，后加速的运动
• C． 小球的电势能先减小后增加
• D． 电场力对小球先做正功，再做负功，总功为零

Answer 1

分析 金属板在Q的电场中产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直．分析小球的受力情况，确定其运动情况，判断电场力是否做功．

解答 解：A、B、金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动．故A正确，B错误．
C、D、由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功．小球的电势能不变．故CD错误．
故选：A

点评 本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面．