17.真空中,兩個相距L的固定電荷E、F所帶電荷量分別為Q1和Q2,在它們共同形成的電場中,有一條電場線如圖實線所示,實線上的箭頭表示電場線的方向.電場線上標(biāo)出了M、N兩點,其中N點的切線與EF連線平行,且∠NEF>∠NFE,則( 。
A.過N點的等勢面與過N點的切線平行
B.E帶正電,F(xiàn)帶負(fù)電,且Q1<Q2
C.負(fù)檢驗電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能
D.在M點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷,檢驗電荷將沿電場線運動到N點

分析 根據(jù)電場線和等勢面相互垂直的性質(zhì)可分析N點的等勢面的方向;
根據(jù)電場線的方向和場強的疊加,可以判斷出E、F的電性及電量的大小.
先比較電勢的高低,再根據(jù)Ep=qφ比較電勢能.
只有電場線方向是一條直線,且初速度為0或初速度的方向與電場平行,運動軌跡才與電場線重合.

解答 解:A、因為電場線和等勢面垂直,所以過N點的等勢面與過N點的切線垂直.故A錯誤;
B、根據(jù)電場線的流向,知E帶正電,F(xiàn)帶負(fù)電;N點的場強可看成E、F兩電荷在該點產(chǎn)生場強的合場強,電荷E在N點電場方向沿EN向上,電荷F在N點產(chǎn)生的場強沿NF向下,而合場強水平向右,根據(jù)疊加原理可知F電荷在N點產(chǎn)生的場強大于E電荷在N點產(chǎn)生的場強,而NF>NE,則有E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$可知,Q1<Q2.故B正確.
C、沿電場線方向電勢逐漸降低,UM>UN,再根據(jù)Ep=qU,因q為負(fù)電荷,知EpM<EpN.故C錯誤.
D、只有電場線方向是一條直線,且初速度為0或初速度的方向與電場平行,運動軌跡才與電場線重合.而該電場線是一條曲線,所以運動軌跡與電場線不可能重合.故D錯誤.
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電場線的特點及電勢能高低的判斷.同時注意掌握電勢能高低判斷的方法:一從電場力做功角度判斷,二根據(jù)電勢能的公式判斷.

練習(xí)冊系列答案
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B.4s內(nèi)物體的速度一直減小
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