题目内容
如图所示,在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m,电荷量为-q的负检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为v,图中θ=60°,规定电场中P点的电势为零.则在+Q形成的电场中( )A.N点电势高于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
【答案】分析:解答本题应抓住:顺着电场线方向电势降低,判断出M点电势高于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=k,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.
解答:解:A、根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势高于N点的电势,而M、P两点的电势相等,则N点电势低于P点电势.故A错误.
B、根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:-q(φN-φP)=mv2,由题,P点的电势为零,即φP=0,解得,N点的电势φN=-.故B正确.
C、P点电场强度大小是EP=k,N点电场强度大小是EN=k,则EP:EN==4:1.故C正确.
D、检验电荷在N点具有的电势能为EP=-qφN=mv2.故D错误.
故选BC
点评:本题关键要掌握电场线方向与电势高低的关系,即顺着电场线方向电势降低,以及点电荷场强公式E=k、电势能公式EP=-qφN.
由真空中点电荷产生的电场强度公式E=k,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.
解答:解:A、根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势高于N点的电势,而M、P两点的电势相等,则N点电势低于P点电势.故A错误.
B、根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:-q(φN-φP)=mv2,由题,P点的电势为零,即φP=0,解得,N点的电势φN=-.故B正确.
C、P点电场强度大小是EP=k,N点电场强度大小是EN=k,则EP:EN==4:1.故C正确.
D、检验电荷在N点具有的电势能为EP=-qφN=mv2.故D错误.
故选BC
点评:本题关键要掌握电场线方向与电势高低的关系,即顺着电场线方向电势降低,以及点电荷场强公式E=k、电势能公式EP=-qφN.
练习册系列答案
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如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若( )
A、小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小 | B、小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小 | C、点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小 | D、点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小 |