Question

11．如圖1，光滑絕緣水平面上，在坐標(biāo)x₁=2L、x₂=-2L分別放置正電荷+Q_A、+Q_B且Q_A=9Q_B．兩電荷連線上電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖象如圖2，x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=1.5L的位置處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的試探電荷，則下列說法正確的是（　�。� 

• A． x=L處場(chǎng)強(qiáng)為0
• B． 試探電荷+q在x=L處速度最大
• C． 試探電荷+q在x=L點(diǎn)電勢(shì)能為零
• D． 試探電荷+q在x=-1.5L和x=1.5L之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 根據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)E，分析場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷小球的速度變化；根據(jù)動(dòng)能定理確定小球可以到達(dá)的位置；由E_P=qφ判斷電荷+q在x=L點(diǎn)的電勢(shì)能；根據(jù)動(dòng)能定理判斷．

解答 解：AB、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)E，則知x=L處場(chǎng)強(qiáng)為零，所以在C處場(chǎng)強(qiáng)向左，小球向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故AB正確；
C、由圖可知，x=L點(diǎn)電勢(shì)不為0，由E_P=qφ可知，電荷+q在x=L點(diǎn)電勢(shì)能不為零，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁詘=0.5L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不能到達(dá)x=-2L點(diǎn)處．故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場(chǎng)力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢(shì)差有關(guān)，掌握電場(chǎng)力做功的公式W=qU，靈活運(yùn)用電場(chǎng)的疊加原理．