在絕緣光滑的水平面上相距爲6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB,兩電荷的位置座標如圖*所示。圖乙是AB連線...
問題詳情:
在絕緣光滑的水平面上相距爲6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB,兩電荷的位置座標如圖*所示。圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關係圖象,圖中x=L點爲圖線的最低點,若在x=2L的C點由靜止釋放一個質量爲m、電量爲+q的帶電小球(可視爲質點),下列有關說法正確的是( )
A.固定在A、B處電荷的電量之比爲QA: QB =8:1
B.小球一定可以到達x=-2L點處
C.小球將以x=L點爲中心做完全對稱的往復運動
D.小球在x=L處的速度最大
【回答】
D
【解析】
據φ-x圖象切線的斜率等於場強E,則知x=L處場強爲零,根據點電荷場強則有:,解得QA:QB=4:1,故A錯誤。根據動能定理得:qU=0,得U=0,所以小球能運動到電勢與出發點相同的位置,由圖知向左最遠能到達x=-L點處,然後小球向右運動,小球將以x=0.5L點爲中心作往復運動,故BC錯誤。因x=L處場強爲零,所以小球在C處受到的場強向左,向左加速運動,到x=L處加速度爲0,從x=L再向左運動時,電場力向右,做減速運動,所以小球在x=L處的速度最大,故D正確。故選D。
【點睛】
解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義,知道電場力做功和路徑無關,只和初末兩點的電勢差有關,掌握電場力做功的公式W=qU和電荷場強公式,靈活運用電場的疊加原理.
知識點:電勢能和電勢
題型:選擇題