题目内容
(2013?重庆模拟)如图所示,在真空中固定有甲、乙两个正点电荷,甲的电荷量大于乙的电荷量,O为甲、乙连线的中点,M、N为甲、乙连线上的两点,且M、N到O点的距离相等,即MO=ON.现将一负点电荷丙由M点移动到N点,在此过程中,下列说法正确的是( )
分析:该题中,两个点电荷的电量不相等,所以首先要使用矢量合成的方法,确定MN之间的电场强度的分布情况,然后再结合电学的知识解答.
解答:解:A、B、由题意,甲的电荷量大于乙的电荷量,则电场强度为0的地方可能在ON之间,也可能在N的右侧.
①若是前者,设甲的电量为Q1,乙的电量是Q2,甲乙两者之间的距离是2L,MO=ON=r则:
EM=
-
,EN=
-
所以:EM-EN=[
-
]+[
-
]>0
所以:EM>EN;
②若是后者,电场强度为0的点在N的右侧,所以电场的方向从M到N,大小是从M到N逐渐减小.
所以:M处的场强比N处的场强大,即电荷丙在M点所受到的电场力比在N点受到的电场力大.故A正确,B错误;
C、D、由于甲的电量比乙的电量大,则电场强度为0的地方可能在ON之间,也可能在N的右侧.若是前者,丙的电势能将先增大后减小;若是后者,则丙的电势能一直增大,故C错误,D错误.
故选:A
①若是前者,设甲的电量为Q1,乙的电量是Q2,甲乙两者之间的距离是2L,MO=ON=r则:
EM=
kQ1 |
(L-r)2 |
kQ2 |
(L+r)2 |
kQ2 |
(L-r)2 |
kQ1 |
(L+r)2 |
所以:EM-EN=[
kQ1 |
(L-r)2 |
kQ2 |
(L-r)2 |
kQ1 |
(L+r)2 |
kQ2 |
(L+r)2 |
所以:EM>EN;
②若是后者,电场强度为0的点在N的右侧,所以电场的方向从M到N,大小是从M到N逐渐减小.
所以:M处的场强比N处的场强大,即电荷丙在M点所受到的电场力比在N点受到的电场力大.故A正确,B错误;
C、D、由于甲的电量比乙的电量大,则电场强度为0的地方可能在ON之间,也可能在N的右侧.若是前者,丙的电势能将先增大后减小;若是后者,则丙的电势能一直增大,故C错误,D错误.
故选:A
点评:本题主要是对带电粒子在电场中运动的考查,解决该题的关键是能够根据矢量合成的方法,确定MN之间的电场强度的分布情况,然后再结合电学的知识解答.
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