Question

空间存在匀强电场，有一电荷量为q（q为正）、质量为m的粒子从O点以速率v o 射入电场，运动到A点时速率为2

空间存在匀强电场，有一电荷量为q（q为正）、质量为m的粒子从O点以速率v o 射入电场，运动到A点时速率为2v o ．现有另一电荷量为-q、质量为 m 2 的粒子以速率2v o 仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v o ．若忽略重力的影响，则（　　） A．在O、A、B三点中，O点电势最高 B．在O、A、B三点中，A点电势最高 C．BA间的电势差比BO间的电势差小 D．OA间的电势差比BO间的电势差大

Answer 1

正电荷由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，所以O点的电势比A点的高； 负电荷从O到B速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高．所以B点最高，故A对，B错误； 由电场力做功的公式可得 U OA = W OA q = 1 2 m(2 v 0 ) 2 - 1 2 m v 20 q = 3m v 20 2q U OB = W OB -q = 1 2 m 2 (3 v 0 ) 2 - 1 2 m 2 (2 v 0 ) 2 -q = - 5m v 20 4q ， 则U BO = 5m v 20 4q ，因此U OA ＞U BO 故D正确； 由上可知，U BA =U BO +U OA = 5m v 20 4q + 3m v 20 2q = 11m v 20 4q ，因此C错误，D选项正确． 故选D．