Question

如圖所示，電場中一條豎直電場線上有A、B兩點(diǎn)，間距為h，將某帶電荷量為q、質(zhì)量為m的微粒從A點(diǎn)由靜止釋放，微粒沿電場線下落，到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，下列說法正確的是（　�。�

• A．電場線由A到B，電場強(qiáng)度逐漸減小
• B．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)低
• C．微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，先是電勢能的增加量大于重力勢能的減少量，然后是重力勢能的減少量大于電勢能的增加量
• D．A、B兩點(diǎn)之間的電勢差為

  mgh

  q

Answer 1

分析：由題意可知，帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)受兩個力，重力和電場力．由靜止向下運(yùn)動，可判斷出電場力的方向向上，根據(jù)電場力做的功，判斷電勢能的變化．通過帶電質(zhì)點(diǎn)初末速度為零可比較出兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度．沿電場線方向電勢逐漸降低．

解答：解：A、由題意可知，帶電質(zhì)點(diǎn)受兩個力，重力和電場力，由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中初末速度均為零，因此質(zhì)點(diǎn)所受電場力向上，而且先加速后減速，故在B點(diǎn)電場力大于重力，A點(diǎn)重力大于電場力，在AB之間某點(diǎn)重力等于電場力，合外力為零，且此時速度最大，因此沿AB方向電場強(qiáng)度是增大的，故A選項(xiàng)錯誤；
B、沿電場線方向電勢逐漸降低，當(dāng)帶電粒子帶正電時，電場方向向上，故A點(diǎn)的電勢可能比B點(diǎn)低；當(dāng)帶電粒子帶負(fù)電時，電場方向向下，故A點(diǎn)的電勢可能比B點(diǎn)高，故B錯誤；
C、帶電粒子先加速后減速，在A點(diǎn)重力大于電場力，B點(diǎn)電場力大于重力，在AB之間某點(diǎn)重力等于電場力，合外力為零，且此時速度最大，故微粒從A運(yùn)動到B的過程中先是電勢能的增加量小于重力勢能的減少量，然后是重力勢能的減少量小于電勢能的增加量，故C錯誤；
D：帶電質(zhì)點(diǎn)受兩個力，重力和電場力，由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中初末速度均為零，所以電場力的功等于重力的功，即：mgh=qU，所以：U=

mgh

q

．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評：解決帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，要正確進(jìn)行受力分析，確定其運(yùn)動狀態(tài)，然后依據(jù)相關(guān)規(guī)律求解