Question

7．空間存在勻強電場，有一電荷量q（q＞0）、質(zhì)量m的粒子從O點以速率3v₀射入電場，運動到A點時速率為2v₀．現(xiàn)有另一電荷量-q、質(zhì)量m的粒子以速率2v₀仍從O點射入該電場，運動到B點時速率為v₀．若忽略重力的影響，則（　　）

• A． 在O、A、B三點中，A點電勢最高
• B． 在O、A、B三點中，B點電勢最高
• 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)電場力做功與電勢能之間的關(guān)系，電場力做正功，電勢能減小，可以判斷電勢的高低；
在由電勢差的定義式可以分析OA、BO的電勢差的大�。�

解答 解：AB正電荷由O到A，動能變小，電場力做負功，電勢能增大，電勢也增大，所以O(shè)點的電勢比A點的低；
負電荷從O到B速度減小，電場力也做負功，電勢能增大，電勢降低，B點電勢比O點低．所以A點最高，故A正確，B錯誤；
CD、由電場力做功的公式可得
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錯誤，D正確．
故選：AD．

點評 在計算電場力做功和電勢的大小時，一定要注意物理量的正負號，它表示了電勢的高低，求電勢差時也是如此．