题目内容
如图所示,半径为R的均匀带正电薄球壳,壳内的电场强度处处为零,其球心位于坐标原点0,一带正电的试探电荷靠近球壳表面处由静止释放沿坐标轴向右运动。下列关于坐标轴上某点电势
.试探电荷在该点的动能Ek与离球心距离z的关系图线,可能正确的是
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【知识点】 电场强度;电势.I1
【答案解析】 A 解析: AB、带电金属球是一个等势体,所以0-R的电势不变;顺着电场线电势降低,且E=
,随着x的增大,E减小,则φ-x图象切线的斜率减小,故A正确,B错误.CD、在球壳内,场强处处为零,试探电荷不受电场力,其动能不变;在球壳外,取一段极短距离内,认为库仑力不变,设为F,根据动能定理得:△Ek=F△r 则得:F=
,根据数学知识得知:F=
等于Ek-r图象上切线的斜率,由库仑定律知r增大,F减小,图象切线的斜率减小,故C、D错误.故选:A.
【思路点拨】带电金属球是一个等势体,顺着电场线电势降低.试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析.本题的关键是运用微元法,根据动能定理列式,分析图象的斜率的意义,即可解答.
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