Question

空间某区域内存在电场，电场线在某竖直平面内的分布如图所示。一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为，运动方向与水平方向之间的夹角为。若A、B两点之间的高度差为H，水平距离为H，则以下判断中正确的是（    ）

A．A、B两点的电场强度和电势大小关系为、

B．如果，则说明电场力一定做正功

C．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv₂

D．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为 W=1/2mv₂²－1/2mv₁²－mgH 

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

试题分析：由于A点的电场线与B点相比较稀疏，故E_A<E_B，又由于电场线的方向是由A到B，故A点的电势大于B点的电势，A不对；如果v₂>v₁，不能说明电场力一定做正功，因为还有重力在做功，当重力做的功大于电场力的功时，即使电场力做负功，v₂也会大于v₁的，故B不对；

小球运动到B点时所受重力的瞬时功率应该是P=mgv₂×sinα，故C也是不对的；对小球由A到B应用动能定理得：W_电+W_重=△E_k，故电场力做的功为W_电=△E_k－W_重=1/2mv₂²－1/2mv₁²－mgH，D是正确的。

考点：电场强度，电势，瞬时功率的计算，动能定理。