Question

地面附近處的電場的電場線如圖所示，其中一條方向豎直向下的電場線上有a、b兩點(diǎn)，高度差為h．質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電微粒（其所帶電荷不影響原電場的分布），從a點(diǎn)由靜止開始沿電場線運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)速度為

gh

．下列說法正確的是（　�。�

• A、微粒從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中加速度一直增大
• B、微粒從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中一定一直做加速運(yùn)動(dòng)
• C、若換成質(zhì)量為m、電荷量為-2q的帶電微粒，從a點(diǎn)由靜止釋放，微粒將沿電場線在a、b兩點(diǎn)間來回運(yùn)動(dòng)
• D、若換成質(zhì)量為m、電荷量為+2q的帶電微粒，從a點(diǎn)由靜止起沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度為

  2gh

Answer 1

分析：粒子在電場力與重力共同做功下，導(dǎo)致重力勢能、電勢能與動(dòng)能間相互轉(zhuǎn)化，但它們的之和不變．電場力做功，導(dǎo)致電勢能變化；重力做功，導(dǎo)致重力勢能變化．

解答：解：A、由靜止開始沿電場線運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)速度為

gh

，故運(yùn)動(dòng)過程的加速度小于g，故電場力方向向上，由電場線的分布特點(diǎn)知，從A到B電場力變大，故加速度減小，故A錯(cuò)誤．
B、微粒從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中由于重力與電場力的大小未知，故加速度方向不能確定，故B錯(cuò)誤．
C、帶電微粒由a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中應(yīng)用動(dòng)能定理得，mgh-W電=

1

2

×m×(

gh

)2；若換成質(zhì)量為m、電荷量為-2q的帶電微粒，從a點(diǎn)由靜止釋放則有：mgh-2W電=

1

2

mv′²，解得v′=0，故微粒將沿電場線在a、b兩點(diǎn)間來回運(yùn)動(dòng)，故C正確．
D、若自由落體，則從a點(diǎn)由靜止起沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度為

2gh

，故有電場力時(shí)，速度不會(huì)是

2gh

，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：查電場力做功表達(dá)式W=qU，與動(dòng)能定理的應(yīng)用，注意功的正負(fù)值，同時(shí)掌握電場力做功與電勢能的變化關(guān)系，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，關(guān)鍵由“到b點(diǎn)時(shí)速度為

gh

”挖掘出電荷的性質(zhì)