Question

【題目】如圖所示，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷＋Q，P點與細管在同一豎直平面內，管的頂端A與P點連線水平．電荷量為－q的小球(小球直徑略小于細管內徑)從管中A處由靜止開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a.圖中PB⊥AC，B是AC的中點，不考慮小球電荷量對電場的影響．則在＋Q形成的電場中(　　)

A. A點的電勢高于B點的電勢

B. B點的電場強度大小是A點的4倍

C. 小球從A到C的過程中電勢能先減小后增大

D. 小球運動到C處的加速度為g－a

Answer 1

【答案】BCD

【解析】試題分析：正點電荷的電場線發散型，由于沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A錯誤；結合幾何關系知：PA=2PB，由點電荷電場強度公式，可知電場強度的大小與間距的平方成反比，則B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；根據電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增加，可知：小球帶負電，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則電勢能先減小后增大，故C正確；在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的；當在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細管方向的分力之差提供的，即為g-a．故D正確。故選：BCD。