Question

如图5所示，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（    ）

A. 带电粒子带负电

B. a、b两点间的电势差U_ab=mgh/q

C. b点场强大于a点场强

D. a点场强大于b点场强

Answer 1

分析与解：带电粒子由a到b的过程中，重力做正功，而动能没有增大，说明电场力做负功。根据动能定理有：mgh－qU_ab=0

解得a、b两点间电势差为U_ab=mgh/q

因为a点电势高于b点电势，U_ab>0，所以粒子带负电，选项AB皆正确。

带电粒子由a到b运动过程中，在重力和电场力共同作用下，先加速运动后减速运动；因为重力为恒力，所以电场力为变力，且电场力越来越大；由此可见b点场强大于a点场强。选项C正确，D错误。