Question

【题目】如图所示，长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球（可视为质点），以初速度v0=3m/s恰能沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法中正确的是（ ）

A. 水平匀强电场的电场强度大小为3mg/5q

B. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能

C. 若电场强度大小加倍，小球运动的加速度大小为6 m/s2

D. 若电场强度大小减半，小球运动到B点时速度为初速度v0的一半

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、带电小球从A点到B点匀速上滑，动能不变，由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零，即得 qELcosθ-mgLsinθ=0，得；A错误。

B、带电小球从A点到B点，电场力做正功，电势能减小，因此B点的电势能小于A点的电势能；故B错误。

C、由题意知电场强度未加倍时，满足mgsinθ=qEcosθ，电场强度加倍后，小球在斜面方向的合力 F=2qEcosθ-mgsinθ=ma，所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2，故C正确。

D、电场强度未减半时，满足mgsinθ=qEcosθ；若电场强度减半，小球在斜面方向的合力为：，所以小球的加速度为，根据速度位移公式，有，代入数据解得；故D错误。

故选C。