两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。一个电荷量为2×10-3C,质量为1kg的小物块在水平面上从C点静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正

admin2021-04-06  17

问题 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。一个电荷量为2×10-3C,质量为1kg的小物块在水平面上从C点静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是(       )。

选项 A、B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=200V/m
B、由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大
C、由c点到A点电势逐渐升高
D、A、B两点间的电势差UAB=-5000V

答案D

解析 根据v-t图像可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s2,所受的电场力最大为2N,由E=F/q可知,B点的场强最大为1000N/c,A项错误。根据v-t图像可知由C到A的过程中,物块的速度增大,电场力做正功,电势能减小,B项错误。两个等量同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐降低,C项错误。根据v-t图像可知A、B点的速度。再根据动能定理得电场力做的功WRA=10J,再用UAB=WAB/q=-10J/2×10-3=-5000V,D项正确,故本题选D。
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