Question

15．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为1C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则下列说法正确的是（　　）

• A． 由C点到A点电势逐渐降低
• B． B、A两点间的电势差U_BA=10V
• C． 中垂线上B点电场强度最大，场强E=2V/m
• D． 由C到A时物块的电势能先减小后变大

Answer 1

分析 两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧；电量为1C仅在运动方向上受电场力作用从C点到B、再到A运动的过程中，根据V-t图可知在B点的加速度为最大，物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动，根据牛顿第二定律判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况．

解答 解：A、据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故A正确．
B、据V-t图可知A、B两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功：
W_BA=$\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=10J
故电势：U_BA=$\frac{{W}_{BA}}{q}=\frac{10}{1}=10V$，故B正确．
C、据V-t图可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s²，所受的电场力最大为2N，据E=$\frac{F}{q}$知，B点的场强最大为2N/C，故C正确．
D、由C点到A点的过程中，据V-t图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故D错误．
故选：ABC

点评 明确等量同种电荷电场的特点是解本题的关键，据V-t图获取加速度、速度、动能等物理量是解本题的突破口．