Question

如圖所示，在由一個點電荷Q形成的電場中，有一條豎直的電場線，a、b、c為該電場線上的三點．一電荷量為q（q＞0），質量為m的小球在a點由靜止釋放，運動到b點時速度達到最大，到c點時速度恰好為零，a、c間距離為h．則下列說法中正確的是（　�。�

• A．Q為負電荷，其位置在c點上方
• B．a、b、c三點的場強依次減小，b點場強大小為

  mg

  q

• C．c點電勢比a點電勢低

  mgh

  q

• D．從a到b電場力做功大于重力做的功，從b到c電場力做功小于重力做的功

Answer 1

分析：由題意可知，帶點質點受兩個力，重力和電場力．由靜止向上運動，可判斷出電場力的方向，從而判斷出點電荷的電性；根據電場力做的功，判斷電勢能的變化．通過帶電質點初末速度為零可比較出兩點的電場強度．沿電場線方向電勢逐漸降低．

解答：解：A、由題意可知，帶電質點受兩個力：重力和電場力，開始由靜止向上運動，電場力大于重力，則電場力方向豎直向上．到達b后粒子的速度到達最大，說明電場力等于重力，電場力變小了．所以點電荷離開a更近一些；電場線方向向上，所以點電荷是正電荷．故A錯誤；
B、帶電質點開始由靜止向上運動，電場力大于重力．到達b后粒子的速度到達最大，之后粒子做減速運動才能在到達c時受到為0，所以a點的電場強度最大，c點的電場強度最�。�故B正確；
C、a到c的過程中，電場力做正功，電勢能降低；重力做負功，重力勢能增加．減少的電勢能等于增大的重力勢能，得：mgh=qU，所以U=

mgh

q

．故C正確．
D、在a點，電場力大于重力，到b點恰好速達到最大，可知a到b電場力做功大于重力做的功；從b到c的過程中粒子的速度減小，說明從b到c電場力做功小于重力做的功．故D正確．
故選：BCD

點評：解決本題的關鍵通過a、c兩點的速度為0，b點的速度最大，知道受重力和電場力兩個力，且知道電場力的方向．通過電場力與重力的大小關系，比較電場強度的大�。�以及知道電場力做功與電勢能的關系和沿電場線方向電勢降低．