Question

如图为一水平方向匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功大小为1.0J，电场力做的功大小为0.5J．在只受电场力、重力作用情况下下列说法不正确的是（　　）

• A、粒子带负电
• B、粒子在A点的电势能比在B点少0.5J
• C、粒子在A点的动能比在B点多0.5J
• D、粒子在A点的机械能比在B点少0.5J

Answer 1

分析：从运动轨迹入手，依据电场力和重力对带电粒子做功，根据做功与能量的转化关系依据动能定理和能量的转化和守恒分析如下：
在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功．
A、从运动轨迹上判断，粒子带负电．
B、电场力做正功为0.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能．
C、克服重力做功1.0J，电场力做功0.5J，由动能定理可求出动能的变化情况．
D、做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能．

解答：解：
A、由运动轨迹来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的反方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相反，所以带电粒子应带负电，故A正确；
B、从A到B的过程中，电场力做正功为0.5J，电势能减小0.5J，所以粒子在A点的电势能比在B点多0.5J．故B错误；
C、从A到B的过程中，克服重力做功1.0J，电场力做正功为0.5J，总功为-0.5J，根据动能定理，动能减少0.5J，故C正确；
D、除重力、弹簧的弹力做功外，其他的力（如弹力）做功，物体的机械能增加．从A到B的过程中，电场力做正功为0.5J，故带电粒子的机械能增加0.5J，故D正确；
本题选错误的，故选：B

点评：重点把握电场力做功与电势能的变化关系：电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．