Question

【題目】在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示。圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A. 固定在A、B處電荷的電量之比為QA: QB =8:1

B. 小球一定可以到達(dá)x=-2L點(diǎn)處

C. 小球?qū)⒁?/span>x=L點(diǎn)為中心做完全對(duì)稱的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 小球在x=L處的速度最大

Answer 1

【答案】D

【解析】

據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強(qiáng)E，則知x=L處場強(qiáng)為零，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁?/span>x=0.5L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤。因x=L處場強(qiáng)為零，所以小球在C處受到的場強(qiáng)向左，向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確。故選D。