Question

如圖所示為空間某一電場的電場線，a、b兩點為其中一條豎直向下的電場線上的兩點，該兩點的高度差為h，一個質量為m、帶電荷量為＋q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為，則下列說法中正確的是(　　)

A．質量為m、帶電荷量為＋q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點的過程中動能增加量等于電勢能減少量

B．a、b兩點的電勢差U＝

C．質量為m、帶電荷量為＋2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為

D．質量為m、帶電荷量為－q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為

Answer 1

B

質量為m、帶電荷量為＋q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點的過程中，機械能與電勢能之和守恒，其動能增加量等于重力勢能、電勢能之和的減少量，選項A錯誤；設a、b之間的電勢差為U，由題意，質量為m、帶電荷量為＋q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為，根據動能定理，mgh＋qU＝m·3gh，解得qU＝mgh，ab兩點的電勢差U＝，選項B正確；質量為m、帶電荷量為＋2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時，由動能定理得，mgh＋2qU＝mv，解得v₁＝2，選項C錯誤；質量為m、帶電荷量為－q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時，由動能定理，mgh－qU＝mv，解得v₂＝，選項D錯誤。