Question

16．如圖所示，平行直線(xiàn)為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組電場(chǎng)線(xiàn)，有一個(gè)電荷量q=2×10^-2C的正電荷僅受靜電力的作用由A點(diǎn)沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，虛線(xiàn)①②是其可能運(yùn)動(dòng)的軌跡，已知這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷的動(dòng)能減少了2J，設(shè)B點(diǎn)電勢(shì)為零，則以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． A點(diǎn)的電勢(shì)為100 V
• B． 電荷沿軌跡②運(yùn)動(dòng)
• C． 電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左
• D． 電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為2 J

Answer 1

分析 物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件：合外力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)上，且合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)；正電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同；要求B點(diǎn)電勢(shì)，需要知道AB之間的電勢(shì)差U_AB=φ_A-φ_B，而U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$．

解答 解：A、由題有電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得：
W_AB=qU_AB=-2J，
故U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=-$\frac{2}{2×1{0}^{-2}}$=-100V，
而U_AB=φ_A-φ_B=-100V，
φ_B=0V．故φ_A=-100V，故A錯(cuò)誤．
B、由于該電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能損失了2J，故電場(chǎng)力做負(fù)功，所以該正電荷所受的電場(chǎng)力水平向左，由于電場(chǎng)力向左，根據(jù)電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而電場(chǎng)力水平向左，故電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線(xiàn)①，故B錯(cuò)誤；
C、正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線(xiàn)的方向相同，故電場(chǎng)線(xiàn)方向向左，故C正確；
D、A點(diǎn)的電勢(shì)能EA=φ_Aq=-100×2×10^-2=-2J； 故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件：合外力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)上，且合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)；正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線(xiàn)的方向相同；電場(chǎng)力做功的公式W_AB=qU_AB，動(dòng)能定理，電勢(shì)差的公式U_AB=φ_A-φ_B．本題難度不大，但綜合性很強(qiáng)；在用公式W_AB=qU_AB解題時(shí)要注意q和U_AB的正負(fù)號(hào)．