Question

11．如圖所示，一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷甲固定在光滑絕緣的水平面上的O點(diǎn)，另一電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以v₀=2m/s的初速度經(jīng)C沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零，已知AC=CB，φ_A=3V，φ_B=5V，靜電力常量為k，則下列表述正確的是（　　）

• A． φ_C＞4V
• B． φ_C＜4V
• C． 點(diǎn)電荷乙的比荷為1C/kg
• D． 點(diǎn)電荷乙從A到C過程其動(dòng)能的減少量與從C到B過程其動(dòng)能的減少量相等

Answer 1

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷電場線分布，來確定等勢面的分布，從而確定C點(diǎn)的電勢與4V的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合電場力做功，即可求解點(diǎn)電荷乙的比荷．分別計(jì)算出點(diǎn)電荷乙從A到C過程其動(dòng)能的減少量與從C到B過程其動(dòng)能的減少量，再進(jìn)行比較．

解答 解：AB、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的分布，及φ_A=3V，φ_B=5V，可知，電勢為4V的等勢面在BC之間，
因此φ_C＜4 V，A錯(cuò)誤，B正確；
C、根據(jù)動(dòng)能定理，電荷乙從A運(yùn)動(dòng)到B過程，則有：$0-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=qU_AB；其中U_AB=φ_A-φ_B=-2V
解得：$\frac{q}{m}$=1 C/kg，C正確；
D、點(diǎn)電荷乙從A到C過程其動(dòng)能的減少量為qU_AC，從C到B過程其動(dòng)能的減少量為qU_CB，因?yàn)閁_CB＞U_AC，點(diǎn)電荷乙從A到C過程其動(dòng)能的減少量小于從C到B過程其動(dòng)能的減少量，D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 考查電場線與等勢面的關(guān)系，掌握點(diǎn)電荷的電場線的分布，了解動(dòng)能定理的應(yīng)用；注意比荷的含義，以前叫荷質(zhì)比，可以利用這個(gè)來記憶比荷表示什么．