题目内容
负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上,带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时,恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则( )![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201253596999060/SYS201310282012535969990005_ST/images0.png)
A.粒子P带负电
B.a、b、c三点的电势高低关系是φa=φc=φb
C.粒子P由a到b电势能增加,由b到c电势能减小
D.粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2:1:2
【答案】分析:电荷受到的合力指向轨迹的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出粒子与固定在O点的电荷是异种电荷,它们之间存在引力,根据点电荷的电场线的特点,Q与ac距离相等,都小于b,故B点的电势高于ac两点的电势.应用牛顿第二定律求出加速度之间的关系.
解答:解:A:根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力,它与固定在O点的电荷是异种电荷,故带正电荷,A错误;
B:根据点电荷的电场线的特点,Q与ac距离相等,都小于b,故B点的电势高于ac两点的电势,B错误;
C:由AB可知,正电荷P从a到b,电势升高,电势能就增加;反之,从b到c电势能减小,故C正确;
D:粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力.由图可知,
,
代人库仑定律:
,
可得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201253596999060/SYS201310282012535969990005_DA/2.png)
由牛顿第二定律:
.故D正确.
故选:CD
点评:本题属于电场中轨迹问题,考查分析推理能力.根据轨迹的弯曲方向,判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧.进而判断出电荷是正电荷.
解答:解:A:根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力,它与固定在O点的电荷是异种电荷,故带正电荷,A错误;
B:根据点电荷的电场线的特点,Q与ac距离相等,都小于b,故B点的电势高于ac两点的电势,B错误;
C:由AB可知,正电荷P从a到b,电势升高,电势能就增加;反之,从b到c电势能减小,故C正确;
D:粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力.由图可知,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201253596999060/SYS201310282012535969990005_DA/0.png)
代人库仑定律:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201253596999060/SYS201310282012535969990005_DA/1.png)
可得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201253596999060/SYS201310282012535969990005_DA/2.png)
由牛顿第二定律:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201253596999060/SYS201310282012535969990005_DA/3.png)
故选:CD
点评:本题属于电场中轨迹问题,考查分析推理能力.根据轨迹的弯曲方向,判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧.进而判断出电荷是正电荷.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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