如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差

问题描述:

如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为(  )
A.

v 20
2q

B.
3m 20
q

C.
2mv 20
q

D.
3mv 20
2q

粒子,从A到B,根据动能定理得:
   qUAB-mgh=

1
2
m
v 2B
1
2
m
v 20

因为vB=2v0
若只考虑粒子在竖直方向,只受到重力,所以机械能守恒,则有mgh=
1
2
m
v 20

由以上三式,则有UAB=
2m
v 20
q

故选:C