Question

如圖所示，光滑絕緣細管與水平面成30^。角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平。帶電荷量為-q的小球（小球直徑略小于細管內(nèi)徑）從管中A處由靜止開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為n，圖中PBIAC，B是AC的中點，不考慮小球電荷量對+Q形成的電場的影響。則在電場中   

A．A點的電勢高于B點的電勢

    B．B點的電場強度大小是A點的4倍

    C．小球運動到C處的加速度為

    D．小球從A到C的過程中電勢能先減小后增大

Answer 1

【知識點】 電勢能；功能關(guān)系．I2 E6

【答案解析】 BD  解析：A、正點電荷的電場線發(fā)散型，由于沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A錯誤；B、結(jié)合幾何關(guān)系知：PA=2PB，由點電荷電場強度公式E=，可知，電場強度的大小與間距的平方成反比，則B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；C、在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的；當在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細管方向的分力之差提供的，即為g-a．故C錯誤．D、根據(jù)電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增加，可知：小球帶負電，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則電勢能先減小后增大，故D正確；故選：BD．

【思路點撥】由正點電荷電場線的分布，結(jié)合沿著電場線方向電勢降低，分析電勢的高低；根據(jù)點電荷電場強度的公式，分析場強關(guān)系；根據(jù)電場力做功的正負來確定電勢能高低；由牛頓第二定律，結(jié)合庫侖定律，即可求解C處加速度．考查點電荷的電場強度公式，掌握矢量的合成法則，注意電場力做功與電勢能的變化關(guān)系，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用．