Question

空間某區域內存在電場，電場線在某豎直平面內的分布如圖所示。一個質量為m、電量為q的小球在該電場中運動，小球經過A點時的速度大小為，方向水平向右，運動至B點時的速度大小為，運動方向與水平方向之間的夾角為。若A、B兩點之間的高度差為H，水平距離為H，則以下判斷中正確的是（   ）

A．A、B兩點的電場強度和電勢大小關系為、
B．如果，則說明電場力一定做正功
C．小球運動到B點時所受重力的瞬時功率P=mgv₂
D．小球從A運動到B點的過程中電場力做的功為 W=1/2mv₂²－1/2mv₁²－mgH 

Answer 1

D

解析試題分析：由于A點的電場線與B點相比較稀疏，故E_A<E_B，又由于電場線的方向是由A到B，故A點的電勢大于B點的電勢，A不對；如果v₂>v₁，不能說明電場力一定做正功，因為還有重力在做功，當重力做的功大于電場力的功時，即使電場力做負功，v₂也會大于v₁的，故B不對；
小球運動到B點時所受重力的瞬時功率應該是P=mgv₂×sinα，故C也是不對的；對小球由A到B應用動能定理得：W_電+W_重=△E_k，故電場力做的功為W_電=△E_k－W_重=1/2mv₂²－1/2mv₁²－mgH，D是正確的。
考點：電場強度，電勢，瞬時功率的計算，動能定理。