Question

如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥，如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（   ）

A、水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等

B、水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功

C、水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加

D、如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动

Answer

AC

【解析】

试题分析：由于电场的分布不均匀，由图可知，上端的电场强度大于下端电场强度，根据可得，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等，故A正确；水分子沿轨迹ABCD运动过程中，在CD阶段，受到的电场力方向与运动的方向夹角大于，故电场力做负功，故B错误；水分子沿轨迹ABCD运动过程中，电场力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大，故C正确；如果把高压直流电源的正负极反接，产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电，另一端带等量负电，故水分子的正负端发生反转，水分子还是从A处开始将向上运动，故D错误。

考点：电势差与电场强度的关系、电势能

名师点睛：产生的电场为非匀强电场，由于水分子两端的正负电荷量相同，根据判断出受到的电场力大小，根据水分子的运动和受力判断出电场力做功情况，即可判断电势能的变化。