题目内容
【题目】真空中,如图甲在直角坐标系的y轴上关于坐标原点O对称的两点固定有两点电荷,两点电荷所形成的电场在x轴上各点电势φ随x坐标变化的图线如图乙所示,其图线关于y轴对称,B、C为x轴上的两点,B与坐标原点O间距离小于C与坐标原点O间距离,以下说法正确的是
A. B点的电场强度一定大于C点的电场强度
B. 电子由B点向O点移动过程中其电势能增大
C. 将一电子从B点以某一速度射入电场,仅在电场力作用下有可能作匀速圆周运动
D. 将一电子由B点静止释放,电荷仅在电场力作用下可以运动到C点
【答案】C
【解析】若两电荷为等量的负电荷,两电荷的垂直平分线与y轴的交点处的电势最低,而图2中可知,两电荷的垂直平分线与y轴的交点处的电势最高.则可能为等量的正电荷;根据电场强度与电势的关系: 可知,图线的斜率可以表达电场强度的大小,而推广图线不能直接比较出B与C哪一点的斜率大.故A错误;由图2可知,B点的电势比O点低,则电子在B点的电势能大,电子由B点向O点移动过程中其电势能减小,选项B错误;结合等量同种点电荷的特点可知,在两个电荷的连线的垂直平分面上,电子受到的电场力的方向始终指向0点,所以将一电子从B点以某一速度射入电场,使它受到的电场力恰好等于需要的向心力,则仅在电场力作用下有可能作匀速圆周运动.故C正确.由图1 可知,B点距离O比较近,结合图2可知,B点的电势比C点高,则电子在B点的电势能小,将一电子由B点静止释放,电荷仅在电场力作用下不可能运动到C点.故D错误;故选C.
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