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如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,在电场中P处由静止下落一质量为...

如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,在电场中P处由静止下落一质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布),小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍(k>0),而碰撞过程中小球的机械能不损失,即碰撞前后小球的速度大小不变,方向相反.设挡板S处的电势为零,则下列说法正确的是( )
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A.小球在初始位置P处的电势能为Eqh
B.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于h
C.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度等于h
D.小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于Eqh
电场力做功量度电势能的变化. 电势能具有相对性,知道挡板S处的电势为零,能求其他位置的电势能. 根据动能定理研究从P处到挡板,再从挡板到最高点. 【解析】 A、小球从P处到挡板,电场力做功w=Eqh 电场力做功量度电势能的变化,所以电势能减小Eqh, 而挡板S处的电势为零,所以小球在初始位置P处的电势能为Eqh,故A正确. B、根据动能定理研究从P处到挡板得: (mg+Eq)h=mv2-0, 根据动能定理研究从挡板到最高点得: -(mg+Ekq)h′=0-mv2 碰撞过程中小球的机械能不损失,即碰撞前后小球的速度大小不变,方向相反. 小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍, 所以h′>h.故B正确,C错误. D、与挡板相碰后所能达到最大高度大于h,与挡板相碰后所能达到最大高度位置小球重力势能大于初始位置P小球的重力势能,而在最高点小球的电势能和重力势能和不变,所以小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于Eqh,故D正确. 故选ABD.
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考点分析:
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B.A,B落地时间差与车辆速度有关
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D.A,B落地时间相同
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