如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E，现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v0方向水平向右抛出，经时间t小球运动到C点（图中未画出）时

Question

如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E，现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v₀方向水平向右抛出，经时间t小球运动到C点（图中未画出）时速度大小仍为v₀，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 电场力对小球做功为

(1)/(2)mg²t²

B. 小球的机械能减小了

(1)/(2)mg²t²

C. C的电势差为-

(mg2t2)/(2q)

D. C点一定位于AB直线的右侧

Answer 1

小球受到重力和电场力的作用，合力的方向如图所示，斜向左下方．
A、由题，小球由A点运动到C点的过程中，重力做正功，动能不变，由动能定理得知，电场力必定做负功，小球的电势能增加．故A错误．
B、小球具有机械能和电势能，总量守恒，小球的电势能增加，则知小球的机械能一定减小，小球的机械能的减少量即为竖直方向的重力势能的减少量mgh，由于电场力向左下方，重力竖直向下，将合力沿着水平和竖直方向正交分解，竖直方向的合力大于重力，故在竖直方向的分运动的加速度a大于g，竖直方向h=(1)/(2)at²>(1)/(2)gt²，即mgh>(1)/(2)mg²t²，小球的机械能减小量大于(1)/(2)mg²t²．故B错误．
C、小球具有机械能和电势能，总量守恒，小球的机械能减小量大于(1)/(2)mg²t²．则电势能的增加量大于(1)/(2)mg²t²．所以AC之间的电势差大于(mg2t2)/(2q)．
而且，电势差是两点之间电势的差，C点只是一个点，一个点不存在电势差的说法．故C错误；
D、小球的电势能增加，而小球带正电，则知C点的电势比A点电势高，故C点一定位于AB直线的右侧．故D正确．
故选：D