Question

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑絕緣直角斜面ABC,D是斜邊AB的中點。在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷，一質量為m,電荷量為-q的小球從A點由靜止釋放，小球經過D點時的速度為v，到達B點時的速度為0，則（ ）

A. 小球從A到D的過程中靜電力做功為

B. 小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加

C. B點電勢比D點電勢高

D. AB兩點間的電勢差

Answer 1

【答案】BD

【解析】斜面的傾角為θ=30°，斜面上AD=DB，由幾何關系可知，AC=AD=CD，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由W=qU，知A到D的過程中電場力做的功等于0．故A錯誤；由于即A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關系可知，沿AB的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負電荷做正功，所以從A到B的過程中負電荷的電勢能先減小后增大，故B正確；結合幾何關系可知，D到C的距離小于B到C的距離，C點處是正電荷，結合正電荷的電場的特點可知，B點電勢比D點電勢低。故C錯誤；設AB的長度為2L，則AD=DB=L，在小球從A到D兩點得過程中，由動能定理有：mgLsinθ＝mv20；在小球從A 到B的過程中有：mgL+（-q）UAB=0；所以：UAB＝．故D正確。故選BD。