题目内容
1.如图所示,在通过等量异号点电荷的直线上有a、b两点,二者位置关于负电荷对称,两电荷连线的中垂线上有c、d两点.一带电粒子(重力不计)以垂直连线的初速度自a点向上入射,初速度大小为v1时,沿轨迹1到达c点;初速度大小为v2时,沿轨迹2到达d点.下列说法正确的是( )A. | 四个点中a点电场强度最大 | |
B. | 四个点中d点的电势最低 | |
C. | 粒子到达连线中垂线的速度大小vc>vd | |
D. | 粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能 |
分析 AB、根据等量异种电荷的电场线和等势线的分布图,可得知四个点的电场强度的大小关系和电势高低的关系,继而可判知选项AB的正误
C、根据在竖直方向上的位移的大小,可得知两次射出的速度的大小,在结合电场力的做功情况,可得知选项C的正误.
D、结合等势线的分布情况以及ab两点关于负电荷对称,可判断出ab两点的电势高低,再结合射出后的偏转情况,判知粒子的电性,即可得知粒子在ab两点的电势能的大小,从而得知选项D的正误.
解答 解:A、结合该题图以及等量异种电荷的电场的分布(如图1所示)可知.
在中垂线上的cd两点中,c点的电场强度要大,但是小于O点的电场强度,由电场的叠加可知a点的电场强度要比B点的大,同时A点的要比O点的大,所以四个点中a点电场强度最大.故A正确
B、根据电势的分布,可知cd及O点在同一等势面上,电势相等,但是高于a点的电势,四个点中d点不是电势最低的点,故B错误
C,在竖直方向上,沿轨迹2的位移要大些,所以v2>v1,从a到c和从a到d电场力做的正功相同,所以会有vc<vd,故C错误.
D、因a、b两点的位置关于负电荷对称,结合该题图以及等量异种电荷的电势分别图(如图2所示),可知a点的电势高于b点的电势;粒子从a点射出后向正电荷靠拢,得知粒子带
负电,所以粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能,故D正确.
故选:AD
点评 要熟练的掌握几种常见电场的电场线的分布和等势线的分布情况,明确沿着电场线的方向电势是降低的,掌握等量的电荷连线的中垂线上的电场情况及电势的情况.
练习册系列答案
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