(2012?浙江模擬)在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷,在水平面上的N點,由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為-q的負(fù)檢驗電荷,該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v,圖中θ=60°,規(guī)定電場中P點的電勢為零.則在+Q形成的電場中( 。
分析:解答本題應(yīng)抓住:順著電場線方向電勢降低,判斷出M點電勢高于N點的電勢,M、P兩點的電勢相等,即可知N、P兩點電勢關(guān)系;
由真空中點電荷產(chǎn)生的電場強度公式E=k
Q
r2
,分析P點與N點電場強度的大小關(guān)系;
根據(jù)動能定理研究電荷由N到P的過程,求解N點的電勢;
由EP=-qφN求出檢驗電荷在N點具有的電勢能.
解答:解:A、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,M點的電勢高于N點的電勢,而M、P兩點的電勢相等,則N點電勢低于P點電勢.故A錯誤.
B、P點電場強度大小是EP=k
Q
r
2
P
,N點電場強度大小是EN=k
Q
r
2
N
,則EP:EN=
r
2
N
r
2
P
=(2rP2
r
2
P
=4:1.故B錯誤.
C、根據(jù)動能定理得:檢驗電荷由N到P的過程:-q(φNP)=
1
2
mv2
,由題,P點的電勢為零,即φP=0,解得,N點的電勢φN=-
mv2
2q
.故C正確.
D、檢驗電荷在N點具有的電勢能為EP=-qφN=
1
2
mv2
.故D錯誤.
故選C
點評:本題關(guān)鍵要掌握電場線方向與電勢高低的關(guān)系,即順著電場線方向電勢降低,以及點電荷場強公式E=k
Q
r2
、電勢能公式EP=-qφN
練習(xí)冊系列答案
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