Question

【題目】如圖所示，半徑為r的圓在豎直平面上，A、B、C、D是圓周上的點，AB水平，CD豎直，在最高點C固定一點電荷，電荷量為﹣Q，現(xiàn)從A點將一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的帶電小球（帶電小球?qū)�點電荷電場的影響忽略不計）由靜止釋放，該小球沿光滑絕緣軌道ADB運動到D點時的速率為3，g為重力加速度，取電場中B點為零電勢點，靜電力常數(shù)為k，則（ ）

A. O點電場強度大小是A點的倍

B. A點電勢比D點的高

C. 帶電小球在D點具有的電勢能為﹣

D. 帶電小球在D點受軌道的作用力為10mg

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：根據(jù)點電荷的場強公式可知O點電場強度大小為：。A點電場強度大小為：，即O點電場強度大小是A點的2倍，故A錯誤；由題意可知，A、B到C的距離相等，則AB的在同一個等電勢面上，沿著電場線的方向，電勢降低，而電場線會聚于負(fù)電荷，則A點的電勢低于D點電勢，如圖所示：故選項B錯誤；

電荷從A到D運動，根據(jù)動能定理，則有：，解得電場力做功：；規(guī)定電場中B點的電勢為零，A點的電勢也為零，因由A到D點電場力做正功，則電勢能減小，因此點電荷在D點的電勢能為，故C正確；在D點，根據(jù)牛頓第二定律：

整理可以得到：，故D錯誤。