Question

【題目】如圖甲所示，在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形abcd，頂點(diǎn)a、c分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等。一個(gè)質(zhì)量為10－3kg的小物塊從e釋放，經(jīng)過f點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。其中f點(diǎn)是整條圖線斜率最大的位置(圖中虛線為過f點(diǎn)的切線)，已知小物塊的帶電量為2×10－3C，則下列分析中正確的是

A. 由e點(diǎn)到d點(diǎn)，電勢逐漸升高

B. 由e點(diǎn)到d點(diǎn)，物塊的電勢能先減小后變大

C. d、f兩點(diǎn)間的電勢差Udf=－0.5V

D. f點(diǎn)為ed之間電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=1V/m

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)等量同種電荷電場分布規(guī)律分析電勢變化；過程中電勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)v-t圖像中速度（動(dòng)能）的變化判斷電勢能的變化；根據(jù)動(dòng)能定理求解df兩點(diǎn)間的電勢差；v-t圖像的斜率表示加速度，斜率大，則加速度大，受到的電場力大，根據(jù)牛頓第二定律列式求解電場強(qiáng)度大小；

等量同種電荷中垂面的場強(qiáng)方向由e點(diǎn)指向d點(diǎn)，故從e點(diǎn)到d點(diǎn)，電勢降低，A錯(cuò)誤；由運(yùn)動(dòng)圖像可知，物塊釋放后動(dòng)能逐漸增大，所以電勢能減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，即df兩點(diǎn)間的電勢差為-5V，C錯(cuò)誤；f點(diǎn)是整條圖線斜率最大的位置，即該點(diǎn)的加速度最大，受到的電場力最大，電場強(qiáng)度最大，根據(jù)牛頓第二定律可得，其中，解得，D正確．