如图所示,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中.小球通过电场中b点时速度大小为  2v0.方向与电场方向一致,则a、b两点的电势差为(  )A. mv202qB. 3mv20qC. 3mv202qD. 2mv20q

问题描述:

如图所示,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中.小球通过电场中b点时速度大小为  2v0.方向与电场方向一致,则a、b两点的电势差为(  )
A.

m
v
2
0
2q

B.
3m
v
2
0
q

C.
3m
v
2
0
2q

D.
2m
v
2
0
q

小球水平方向只受电场力做匀加速直线运动,根据动能定理得
 qUab=

1
2
m(2v0)2
得:a、b两点的电势差为Uab=
2m
v
2
0
q

故选D
答案解析:采用运动的分解法研究:水平方向小球只受电场力做匀加速直线运动,根据动能定理求出a、b两点的电势差.
考试点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差.
知识点:本题考查灵活选择处理曲线运动的能力.小球在水平和竖直两个方向受到的都是恒力,运用运动的合成与分解法研究是常用的思路.