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(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為＋Q，現(xiàn)從A 點(diǎn)將一質(zhì)量為m，電荷量為+q 的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動到D 點(diǎn)時速度為（g 為重力加速度），規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零，則在＋Q 形成的電場中

A. A 點(diǎn)電勢等于O 點(diǎn)電勢

B. D 點(diǎn)電勢為－

C. O 點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是B 點(diǎn)的2 倍

D. 點(diǎn)電荷q 在D 點(diǎn)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(jù)動能定理，求解+q在D點(diǎn)具有的電勢能，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式即可判斷OB兩點(diǎn)的場強(qiáng)關(guān)系。

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