Question

2．竖直平面内存在有匀强电场，一个质量为m，带电荷量为q的小球以初速度v₀沿与竖直方向成θ斜向左上方沿直线运动，已知小球运动路径恰好在匀强电场的平面内，那么在小球发生位移L的过程中，下列分析正确的是（　　）

• A． 若小球做匀速直线运动，则电场强度E=$\frac{mg}{q}$
• B． 若小球做匀加速直线运动，电场强度可能等于E=$\frac{3mg}{4q}$
• C． 若小球运动过程电势能不变，则电场强度E=$\frac{mgsinθ}{q}$
• D． 若小球运动过程电势能不变，则小球的动量变化量与速度反向

Answer 1

分析 小球在电场中受电场力和重力作用，根据运动情况分析受力情况求解

解答 解：A、若小球做匀速直线运动，则受力平衡，有Eq=mg，则$E=\frac{mg}{q}$，故A正确；
B、若小球做匀加速直线运动，则电场力和重力的合力与初速度同向，必有Eq＞mg，则$E＞\frac{mg}{q}$，故B错误；
CD、若小球运动过程中电势能不变，则电场力不做功，则电场力与速度方向垂直，重力分解为垂直于速度和沿速度的分量，重力垂直初速度方向的分力与电场力相等，则有mgsinθ=Eq，所以$E=\frac{mgsinθ}{q}$，
小球合力等于重力沿速度方向的分量，与速度方向相反，以初速度方向为正方向，根据动量定理，有：
I=-mgcosθ•t=△p＜0，动量的变化量方向为负方向，则小球动量变化量与速度反向，故CD正确；
故选：ACD

点评 本题考查带电粒子在电场中的运动，受力分析和运动相结合来研究，综合性强，好题．