Question

【題目】如圖，O點(diǎn)固定著一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，在其下方光滑絕緣水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放一質(zhì)量為m，電荷量為－q的試探電荷，該試探電荷經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度為v。規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則在+Q形成的電場(chǎng)中（ ）

A. N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)

B. N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C. N點(diǎn)電勢(shì)為

D. 試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為

Answer 1

【答案】C

【解析】

解答本題應(yīng)抓住：順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，判斷出M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，M、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即可知N、P兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系；由真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=kQ/r2，分析P點(diǎn)與N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系；根據(jù)動(dòng)能定理研究電荷由N到P的過程，求解N點(diǎn)的電勢(shì)；由EP=-qφN求出檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能．

以O點(diǎn)為圓心，以OP長(zhǎng)度為半徑做圓如圖所示，

根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，而M、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)。故A錯(cuò)誤。根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式E= kQ/r2可得N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：檢驗(yàn)電荷由N到P的過程：-q（φN-φP）=mv2，由題，P點(diǎn)的電勢(shì)為零，即φP=0，解得N點(diǎn)的電勢(shì)φN=．故C正確。檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為：EP=-qφN=mv2．故D錯(cuò)誤。故選C。