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【题目】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ABC三点,如图甲所示。一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt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(

A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m

B.CA的过程中物块的电势能先减小后变大

C.C点到A点的过程中,电势逐渐升高

D.AB两点的电势之差

【答案】AD

【解析】

两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧;电量为2C的小物块仅在运动方向上受电场力作用从C点到BA运动的过程中,根据v-t图可知在B点的加速度,可知物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动,判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况,由牛顿第二定律求出电场强度的最大值。根据电势能的变化,分析电势的变化。由动能定理求AB间的电势差。

A.由乙图可知,物体在B点加速度最大,且加速度为

根据

可知B点的场强最大,为E=1V/m,故A正确;

B.从CA的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,故B错误;

C.从CA一直沿着电场线运动,电势逐渐降低,故C错误;

D.从BA的过程中,根据动能定理,得

代入数据得UBA=5V,则

D正确。

故选AD

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