Question

【題目】如圖所示，AB⊥CD 且A、B、C、D位于同一半徑為r 的豎直圓上，在C點有一固定點電荷，電荷量為＋Q，現從A 點將一質量為m，電荷量為+q 的點電荷由靜止釋放，該電荷沿光滑絕緣軌道ADB運動到D 點時速度為（g 為重力加速度），規定電場中B點的電勢為零，則在＋Q 形成的電場中

A. A 點電勢等于O 點電勢

B. D 點電勢為－

C. O 點電場強度大小是B 點的2 倍

D. 點電荷q 在D 點具有的電勢能為－

Answer 1

【答案】CD

【解析】

正電荷電場中距離越近電勢越高；根據動能定理，求解+q在D點具有的電勢能，根據點電荷電場強度公式即可判斷OB兩點的場強關系。

因OC距離小于OA可知在正電荷形成的電場中A 點電勢低于O 點電勢，選項A錯誤；電荷從A到D運動，根據動能定理，則有：mgr+W電=mv2-0，解得：W電=mgr；規定電場中B點的電勢為零，AB 兩點對稱，則A點的電勢也為零，因由A到D點電場力做正功，則電勢能減小，因此D點的電勢能為EPD=-mgr；根據公式，故B錯誤，D正確；根據點電荷電場強度公式，，電場強度的大小與間距的平方成反比，則有O點電場強度大小是B點的2倍，故C正確；故選CD。