选择题6.0分
理综

20.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知

A

Q点的电势比P点高

B

油滴在Q点的动能比它在P点的大

C

油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D

油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

正确答案及相关解析

正确答案

AB

解析

带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,可以判断合力的方向竖直向上,而重力方向竖直向上,可知电电场力的方向竖直向上,运动电荷是负电荷,所以匀强电场的方向竖直向下,所以Q点的电势比P点高,带负电的油滴在Q点的电势能比它在P点的小,在Q点的动能比它在P点的大,所以A、B正确,C错误。在匀强电场中电场力是恒力,重力也是恒力,所以合力是恒力,所以油滴的加速度恒定,所以D错误。

考查方向

本题主要考查了带电粒子在匀强电场和重力复合场中的运动。

解题思路

1)从其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,判断合力的方向竖直向上,而重力向下,所以电场力向上,再根据电性判定电场方向。

2)根据电场线方向判定电势的高低。

3)根据电场力做功判定动能和电势能的变化,确定两点动能和电势能的大小。

4)根据牛顿第二定律判定加速度的大小。

易错点

1)不能从其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,判断合力的方向竖直向上。

2)没有注意到电荷带负电,而将电场方向判定错。