题目内容

【题目】如图所示,在真空环境中,点电荷MN(图中未画出)分别固定在x0x6a处,在x2a处由静止释放一个负点电荷P,点电荷P仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,P的速度与其在x轴上的位置关系如图所示,则下列说法正确的是(  )

A.x4a处的电场强度最大

B.点电荷MN一定是同种电荷

C.点电荷P的电势能先增大后减小

D.点电荷MN所带电荷量之比为4∶1

【答案】BD

【解析】

A.由题目图可知,在x=4a处点电荷P的速度最大,速度的变化率为0,说明了x=4a处的电场强度等于0.故A错误;

B.由v-x图象可知,点电荷P的速度先增大后减小,所以点电荷P的动能先增大后减小,说明电场力先做正功,后做负功,结合负电荷受到的电场力的方向与场强的方向相反可知,电场强度的方向先沿x轴的负方向,后沿x轴的正方向,根据点电荷的电场线的特点与电场的叠加原理可知,点电荷MN一定都是负电荷,故B正确;

C.由B选项分析,可知,电场力对带电电荷先做正功后负功,则其电势能先减小后增大,故C错误;

D.则MN的点电荷在x=4a处的电场强度大小相等,方向相反,根据库仑定律得

所以点电荷MN所带电荷量的绝对值之比为41.故D正确。

故选BD

练习册系列答案
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(4)图中如果左边的轮子以角速度旋转,电阻R中的电流多大?(提示:若电源电动势为E、内阻为r,如果有n个这样的电源并联,则等效电源的电动势为任意一个的电动势E,等效电阻为。)

(5)本系统中,最终P将匀速下落时的速度是多大?

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