题目内容
【题目】如图所示,AB⊥CD 且A、B、C、D位于同一半径为r 的竖直圆上,在C点有一固定点电荷,电荷量为+Q,现从A 点将一质量为m,电荷量为+q 的点电荷由静止释放,该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D 点时速度为(g 为重力加速度),规定电场中B点的电势为零,则在+Q 形成的电场中
A. A 点电势等于O 点电势
B. D 点电势为-
C. O 点电场强度大小是B 点的2 倍
D. 点电荷q 在D 点具有的电势能为-
【答案】CD
【解析】
正电荷电场中距离越近电势越高;根据动能定理,求解+q在D点具有的电势能,根据点电荷电场强度公式即可判断OB两点的场强关系。
因OC距离小于OA可知在正电荷形成的电场中A 点电势低于O 点电势,选项A错误;电荷从A到D运动,根据动能定理,则有:mgr+W电=mv2-0,解得:W电=mgr;规定电场中B点的电势为零,AB 两点对称,则A点的电势也为零,因由A到D点电场力做正功,则电势能减小,因此D点的电势能为EPD=-mgr;根据公式,故B错误,D正确;根据点电荷电场强度公式,,电场强度的大小与间距的平方成反比,则有O点电场强度大小是B点的2倍,故C正确;故选CD。
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