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的带正电的小球,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v—t图像如图乙所示。小球运动到B点时,速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A. 由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大
B. 由C到A电势逐渐降低
C. C、B两点间的电势差UCB=0.9V
D. 在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.0V/m
【答案】BC
【解析】
根据v-t图象求出B点的加速度，结合牛顿第二定律求出场强的大小；根据动能定理判断电场力做功的正负，由电场力做功与电势能变化的关系判断电势能的变化；正电荷在电势高处电势能大；根据动能定理求解C、B两点的电势差。
AB、从C到A小球的动能一直增大，则电场力一直做正功，故电势能一直减小，又因为小球带正电，故从C到A电势逐渐降低，故A错误，B正确；
C、由C到B电场力做功
，CB间的电势差为：
，C正确；
D、由v-t图像可知，小球在B点的加速度最大，故所受的电场力最大，加速度由电场力产生，故B点的电场强度最大，小球的加速度为
，又因为
，解得：
，D错误。
故选BC。
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