Question

7．空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一電荷量q（q＞0）、質(zhì)量m的粒子從O點(diǎn)以速率3v₀射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速率為2v₀．現(xiàn)有另一電荷量-q、質(zhì)量m的粒子以速率2v₀仍從O點(diǎn)射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為v₀．若忽略重力的影響，則（　�。�

• A． 在O、A、B三點(diǎn)中，A點(diǎn)電勢(shì)最高
• B． 在O、A、B三點(diǎn)中，B點(diǎn)電勢(shì)最高
• C． AO間的電壓比AB間的電壓大
• D． AO間的電壓比OB間的電壓大

Answer 1

分析 根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能之間的關(guān)系，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，可以判斷電勢(shì)的高低；
在由電勢(shì)差的定義式可以分析OA、BO的電勢(shì)差的大�。�

解答 解：AB正電荷由O到A，動(dòng)能變小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，電勢(shì)也增大，所以O(shè)點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的低；
負(fù)電荷從O到B速度減小，電場(chǎng)力也做負(fù)功，電勢(shì)能增大，電勢(shì)降低，B點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)低．所以A點(diǎn)最高，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、由電場(chǎng)力做功的公式可得
U_OA=$\frac{{W}_{OA}}{q}$=$\frac{\frac{1}{2}m（2{v}_{0}）^{2}-\frac{1}{2}m（3{v}_{0}）^{2}}{q}$=-$\frac{5m{v}_{0}^{2}}{2q}$
那么U_AO=$\frac{5m{v}_{0}^{2}}{2q}$
U_OB=$\frac{{W}_{OB}}{-q}$=$\frac{\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}m（2{v}_{0}）^{2}}{-q}$=$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{2q}$，
所以 U_AB=$\frac{4m{v}_{0}^{2}}{q}$，所以C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 在計(jì)算電場(chǎng)力做功和電勢(shì)的大小時(shí)，一定要注意物理量的正負(fù)號(hào)，它表示了電勢(shì)的高低，求電勢(shì)差時(shí)也是如此．