Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上，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，該點(diǎn)電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4．已知重力加速度為g．規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在﹣Q形成的電場(chǎng)中

A. A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)

B. D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的倍

C. D點(diǎn)的電勢(shì)為

D. 點(diǎn)電荷﹣q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為7mgr

Answer 1

【答案】C

【解析】A、由題意可知，沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，而電場(chǎng)線會(huì)聚于負(fù)電荷，則A點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B、D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的一半，故B錯(cuò)誤；

CD、-q電荷從A到D運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，則有

解得

規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則有A點(diǎn)的電勢(shì)為零，因由A到D點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，因此D點(diǎn)的電勢(shì)能為，根據(jù)公式，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。