Question

【題目】在光滑絕緣水平面P點(diǎn)正上方的O點(diǎn)固定一電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為＋q的檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷在水平方向僅受電場力作用運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)的速度為v，圖中θ＝60°.規(guī)定P點(diǎn)的電勢為零，則在－Q形成的電場中(　　)

A. N點(diǎn)電勢低于P點(diǎn)電勢 B. N點(diǎn)電勢為－

C. P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍 D. 檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為mv2

Answer 1

【答案】CD

【解析】

順著電場線方向電勢降低，判斷出M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)的電勢，M、P兩點(diǎn)的電勢相等，即可知N、P兩點(diǎn)電勢關(guān)系；

由真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度公式E=，分析P點(diǎn)與N點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小關(guān)系；

根據(jù)動(dòng)能定理研究電荷由N到P的過程，求解N點(diǎn)的電勢；

由EP=qφN求出檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢能．

A項(xiàng)：根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，而離O點(diǎn)距離相等的M、P兩點(diǎn)的電勢相等（如圖），

則N點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢。故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理得：檢驗(yàn)電荷由N到P的過程：q（φN-φP）=，由題，P點(diǎn)的電勢為零，即φP=0，解得，N點(diǎn)的電勢φN=故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是EP=，N點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是EN=，則EP：EN=4：1．故C正確；

D項(xiàng)：檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為EP=qφN=，故D正確。

故應(yīng)選：CD。