Question

在某一点电荷产生的电场中，一带负电小球在外力F作用下从A点开始做自由落体运动经过B点，A、B两点的场强方向如图所示，则下列说法正确的是

A. A点场强是B点场强的倍

B. A点的电势低于B点的电势

C. 小球从A点运动到B点的过程中，电势能先减小后增大

D. 小球从A点运动到B点的过程中，外力F一直做负功

Answer

C

【解析】

AB、如图1所示，两场强方向的反向延长线交点是点电荷Q的位置，此点电荷带正电。以Q为圆心、QA为半径画圆弧交QB于A′点，则A′点与A点电势相等，根据“沿电场线方向电势逐渐降低”知A′点的电势高于B点的电势，则选项B错误；α=180°–150°=30°，θ=180°–120°=60°，则∠AQB=90°，设AQ=r，则BQ=rtanθ=r，A点的场强EA=，B点的场强EB=，得，选项A错误；

CD、如图2所示，电场力qE1方向与速度v1方向夹角小于90°，电场力qE2方向与速度v2方向夹角大于90°，可见，小球从A点运动到B点的过程中，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项C正确；外力F与电场力一直平衡，小球才能做自由落体运动，则电场力做功与外力F做功之和为零，外力F先做负功后做正功，选项D错误。