Question

5．如图，地面上某空间区域内，水平虚线上方存在场强为E₁、方向竖直向下的匀强电场，虚线下方存在场强为E₂，方向竖直向上的匀强电场．若质量为m、带电量为+q的小球从上方电场的A点由静止释放，恰好能到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则（　　）

• A． 场强大小关系满足E₂=2E₁
• B． 场强E₁一定小于E₂
• C． 若AB高度差为h，则U_AB=-$\frac{mgh}{q}$
• D． 带电小球在AB间运动电势能不断减少

Answer 1

分析 根据运动的对称性得出加速度的大小关系，通过动能定理求出A、B的电势差．结合牛顿第二定律得出两电场强度的关系．

解答 解：A、A到B的过程：qE₁$\frac{h}{2}$+mgh=qE₂$\frac{h}{2}$，知道E₁＜E₂，E₂-E₁=$\frac{2mg}{q}$，故A错误，B正确；
C、对A到B的过程运用动能定理得，qU_AB+mgh=0，解得：U_AB=$\frac{-mgh}{q}$，故C正确；
D、由上分析可知，AB的电势差小于零，正电荷由A到B，电场力做负功，则电势能增加．故D错误；
故选：BC．

点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，抓住小球在上方电场和下方电场中运动的对称性入手分析求解．