题目内容

【题目】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是

A. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m

B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

C. 由C点到A点的过程中,电势逐渐升高

D. AB两点的电势差UAB=-5V

【答案】D

【解析】

试题分析:根据v-t图可知粒子在B点的加速度最大,此处电场强度最大,根据牛顿第二定律求场强的最大值.由CA的过程中物块的动能一直增大,由能量守恒定律分析电势能的变化情况.由动能定理可求得AB两点的电势差.

从速度时间图象可知带电粒子在B点的加速度最大为,所受的电场力最大为,据知,B点的场强最大为1N/C,故A错误;从速度时间图象可知带电粒子的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故B错误;据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐减小,故C错误;从速度时间图象可知A、B两点的速度分别为,再根据动能定理得,解得:,故D正确.

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