题目内容
【题目】如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合,一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10g的小球,小球所带电荷量q=+5.0×10-4C,小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的vt图象如图乙所示。小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A.圆环中心O点场强为零,B点场强最大
B.由C到A的过程中,小球的电势能一直减小
C.由C到A的过程中,电势逐渐升高
D.C、B两点间的电势差UCB=0.9V,B点场强大小为E=1.5V/m
【答案】ABD
【解析】
A.有场强叠加原理可知,圆环上电荷元在O点形成的场强叠加的合场强为零;小球由C向A运动过程中,合外力F=qE,故加速度;在O点右侧杆上,电场方向向右,故加速度向右,由图像可知B点加速度最大,则B点场强最大,选项A正确;
BC.由C到A的过程,电场方向向右,故沿着电场线方向电势降低;电场力做正功,故小球的电势能减小;故B正确,C错误;
D.小球从C到B的过程只有电场力做功,故由动能定理可得
所以有
B点场强大小为
故D正确。
故选ABD。
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