Question

光滑水平面上放置兩個等量同種電荷，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個質量m＝1kg的小物塊自C點由靜止釋放，小物塊帶電荷量q＝2C，其運動的v－t圖線如圖乙所示，其中B點為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線），則以下分析正確的是

A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E＝1V／m
B．由C點到A點物塊的電勢能先減小后變大
C．由C點到A點，電勢逐漸降低
D．B、A兩點間的電勢差為U_BA＝8.25V

Answer 1

CD

試題分析：根據題給的小物塊運動的v－t圖線和題述B點為整條圖線切線斜率最大的位置可知，B點小物塊運動加速度最大，B點的電場強度最大。由小物塊運動的v－t圖線可知，小物塊經過B點的加速度a=2m/s²，由牛頓第二定律，qE=ma，解得E=1V／m。選項A正確。小物塊由C點到A點，電場力一直做功，電勢能減小，電勢逐漸降低，選項B錯誤C正確。小物塊從B到A，由動能定理，qU=mv_A²-mv_B²，解得B、A兩點間的電勢差為U_BA＝8.25V，選項D正確
點評：本題難度較小，首先應從圖像入手，速度時間圖像的斜率表示加速度大小，沿著電場線方向電勢降低