题目内容
一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )

| A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φa=φc>φb,Ea=Ec=2Eb |
| B.质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做正功,在b点动能最小 |
| C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1 |
| D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动 |
A: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点的电势低于ac两点的电势;Ea=Ec=
;Eb=
=
=
Ea,故A正确;
B: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,所以质点由a到b电场力做负功,电势能增加,动能减小;由b到c电场力做正功,动能增大,在b点动能最小;故B正确;
C: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,ra=rc=
rb,
代入库仑定律:F=k
,
可得:
=
=
由牛顿第二定律:
=
.故C错误;
D:由C的方向可知,带电粒子abc三个点受到的电场力大小不相等,所以不可能其经过a、b、c三点做匀速圆周运动.故D错误.
故选:AB
| kQ |
| L2 |
| kQ | ||
(
|
| kQ |
| 2L2 |
| 1 |
| 2 |
B: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,所以质点由a到b电场力做负功,电势能增加,动能减小;由b到c电场力做正功,动能增大,在b点动能最小;故B正确;
C: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,ra=rc=
| ||
| 2 |
代入库仑定律:F=k
| r2 |
可得:
| Fa |
| Fb |
| ||
|
| 2 |
| 1 |
由牛顿第二定律:
| aa |
| ab |
| 2 |
| 1 |
D:由C的方向可知,带电粒子abc三个点受到的电场力大小不相等,所以不可能其经过a、b、c三点做匀速圆周运动.故D错误.
故选:AB
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