Question

如图，质量为m、带电量为q的小球用长为l的细线悬挂，处在水平方向的匀强电场中，小球静止于A点，此时悬线与竖直方向夹角为θ=30°，现用力将小球缓慢拉到最低点B由静止释放。不计空气阻力，则下列说法正确的是（  ）

A．场强的大小为

B．小球将在A、B之间往复摆动

C．小球将回到A处停下来

D．小球从B向右摆到最高点的过程中，电势能的减少量为

Answer

A

【解析】

试题分析：小球原来处于静止，由平衡条件得：qE=mgtanθ，则得，故A正确；

由题知，小球原来静止，电场力与重力的合力方向沿OA方向．小球从最低点B由静止释放后，电场力和重力的合力做正功，小球的速度增大，到达A点后，由于惯性，继续向上摆动，之后合力对小球做负功，速度减小，速度减至零后，再向下摆动，到B点速度为零，周而复始，所以小球将以A点为平衡位置做往复运动．故BC错误；小球从B向右摆到最高点的过程中，设x细线的最大偏角为α．根据能量守恒定律得：mgl（1-cosα）=qElsinα；将qE=mgtanθ，代入解得：，α=2θ=60°，所以电势能的减少量为△Ep=qElsinα=mgl（1-cosα）=mgl（1-cos60°）=mgl，故D错误．故选A．

考点：电场强度；动能定理

【名师点睛】本题是带电物体在电场中圆周运动问题，分析物体的受力情况，用动能定理和平衡条件结合是常用的解题方法。