Question

7．在光滑絕緣水平面的O點固定一個電荷量為+Q的點電荷，在水平面上的P點的正上方有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的負檢驗電荷（重力不計），該檢驗電荷在外力作用下從P點由靜止沿PN向左運動，經(jīng)過N點時速度為v，此過程外力做功為W、圖中θ=60°，規(guī)定電場中N點的電勢為零．則在+Q形成的電場中（　�。�

• A． N點電勢低于P點電勢
• B． P點電勢為-$\frac{m{v}^{2}-2W}{2q}$
• C． P點電場強度大小是N點的$\frac{3}{4}$
• D． 檢驗電荷的機械能增加了W

Answer 1

分析 順著電場線方向電勢降低，判斷出M點電勢高于N點的電勢，M、P兩點的電勢相等，即可知N、P兩點電勢關系；由動能定理求PN間的電勢差，再由電熱差與電勢的關系求P點的電勢．由真空中點電荷產(chǎn)生的電場強度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，分析P點與N點電場強度的大小關系；由功能關系分析機械能的變化．

解答 解：A、如圖，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點的電勢高于N點的電勢，而M、P兩點的電勢相等，則N點電勢低于P點電勢．故A正確．
B、檢驗電荷由N到P的過程，根據(jù)動能定理得：W-q（φ_N-φ_P）=$\frac{1}{2}$mv²，由題，N點的電勢為零，即φ_N=0，解得P點的電勢φ_P=為$\frac{m{v}^{2}-2W}{2q}$．故B錯誤．
C、根據(jù)真空中點電荷產(chǎn)生的電場強度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，知由于PO=2NO，所以可得P點電場強度大小是N點的4倍．故C錯誤．
D、根據(jù)功能關系可知，檢驗電荷的機械能增加量為 W-q（φ_N-φ_P））=$\frac{1}{2}$mv²，故D錯誤．
故選：A

點評 本題關鍵要掌握電場線方向與電勢高低的關系，即順著電場線方向電勢降低，以及點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，運用動能定理求電勢差是常用方法，要熟練掌握．