Question

如圖5所示，在a點由靜止釋放一個質量為m，電荷量為q的帶電粒子，粒子到達b點時速度恰好為零，設ab所在的電場線豎直向下，a、b間的高度差為h，則（    ）

A. 帶電粒子帶負電

B. a、b兩點間的電勢差U_ab=mgh/q

C. b點場強大于a點場強

D. a點場強大于b點場強

Answer 1

分析與解：帶電粒子由a到b的過程中，重力做正功，而動能沒有增大，說明電場力做負功。根據動能定理有：mgh－qU_ab=0

解得a、b兩點間電勢差為U_ab=mgh/q

因為a點電勢高于b點電勢，U_ab>0，所以粒子帶負電，選項AB皆正確。

帶電粒子由a到b運動過程中，在重力和電場力共同作用下，先加速運動后減速運動；因為重力為恒力，所以電場力為變力，且電場力越來越大；由此可見b點場強大于a點場強。選項C正確，D錯誤。