Question

如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30°，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v₀从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v₀，且AB=BC，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 (       )

A. 电场方向沿A指向B    B. 电场强度大小为

C. 小球下落高度    D. 此过程增加的电势能等于

Answer

BC

【解析】

由题意可知，小球在下落过程中动能不变，而重力做正功，则电场力做负功，而小球带正电，故电场线应斜向下；故A错误；由动能定理可知，mgABsin60°=EqBCsin60°；解得：E=mg/q；故B正确；将电场力分解为沿水平方向和竖直方向，则有竖直分量中产生的电场力F=E′q=mgcos60°=mg；则物体在竖直方向上的合力F合=mg+mg=mg，则由牛顿第二定律可知，竖直方向上的分加速度ay=g；则下落高度h=ayt2=gt2；故C正确；此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系可知，小球在沿电场线的方向上的位移x=gt2；则电势能的增加量E=Eqx=mg2t2；故D错误；故选BC.

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