题目内容
【题目】在光滑绝缘水平面P点正上方的O点固定一电荷量为-Q的点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m、电荷量为+q的检验电荷,该检验电荷在水平方向仅受电场力作用运动至P点时的速度为v,图中θ=60°.规定P点的电势为零,则在-Q形成的电场中( )
A. N点电势低于P点电势 B. N点电势为-
C. P点电场强度大小是N点的4倍 D. 检验电荷在N点具有的电势能为mv2
【答案】CD
【解析】
顺着电场线方向电势降低,判断出M点电势低于N点的电势,M、P两点的电势相等,即可知N、P两点电势关系;
由真空中点电荷产生的电场强度公式E=,分析P点与N点电场强度的大小关系;
根据动能定理研究电荷由N到P的过程,求解N点的电势;
由EP=qφN求出检验电荷在N点具有的电势能.
A项:根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势低于N点的电势,而离O点距离相等的M、P两点的电势相等(如图),
则N点电势高于P点电势。故A错误;
B项:根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:q(φN-φP)=,由题,P点的电势为零,即φP=0,解得,N点的电势φN=故B错误;
C项:P点电场强度大小是EP=,N点电场强度大小是EN=,则EP:EN=4:1.故C正确;
D项:检验电荷在N点具有的电势能为EP=qφN=,故D正确。
故应选:CD。
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