题目内容
【题目】在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标分别为-3L和3L,如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列说法正确的是
A. 小球一定可以到达x=-2L点处
B. 小球在x=L处的速度最大
C. 小球将以x=L点为中心做往复运动
D. 固定在A、B处的电荷的电量之比为QA∶QB=8∶1
【答案】B
【解析】试题分析:根据图乙中电势的分布判断处
处电势的关系;过程中电势能和动能相互转化,根据能量守恒判断小球在
处动能的大小;小球关于
处做往返运动的条件是电势关于
对称,据此分析小球的运动;x=L处场强为零,根据点电荷场强公式
,求解
.
根据图乙得处电势高于
处电势,带正电的小球在
处由静止释放,根据能量守恒得不可能到达
处,A错误;带正电的小球在
处电势能最小,根据能量守恒可知粒子在该处的动能最大,所以小球在
处速度最大,B正确;小球以
为中心做往复运动的条件是电势关于
对称,根据图乙得电势关于
不对称,C错误;根据图乙得知在
处
斜率为零,即电场强度为零,则
,所以
,D错误。

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