选择题6.0分
物理

18. 如右图所示, 光滑绝缘水平面上有一点P,在其正上方O点固定一个电荷量为-Q的点电荷,从水平面上的N点,由静止释放一质量为m、电荷量为+q的检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为,图中θ=60º,规定电场中P点的电势为零.则在-Q形成的电场中 (  )



A

N点电势低于P点

B

N点的电势为

C

P点场强大小为N点的4倍

D

检验电荷在N点的电势能为

正确答案及相关解析

正确答案

BC

解析

根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势低于N点的电势,而离O点距离相等的M、P两点的电势相等(如图),则N点电势高于P点电势,选项A错误;根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:

,由题,

P点的电势为零,即φP=0,解得,N点的电势 ,选项B正确; P点电场强度大小是 ,N点电场强度大小是 ,则EP:EN=4:1,选项C正确;检验电荷在N点具有的电势能为,选项D正确,综上本题选:BC。

考查方向

本题考查了场强的定义式、动能定理、电势能等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上电场力的功等知识点交汇命题。

解题思路

解答本题应掌握:顺着电场线方向电势降低,判断出M点电势低于N点的电势,M、P两点的电势相等,即可知N、P两点电势关系;由真空中点电荷产生的电场强度公式

,分析P点与N点电场强度的大小关系;根据动能定理研究电荷由N到P的过程,求解N点的电势;由EP=qφN求出检验电荷在N点具有的电势能.

易错点

关键要掌握电场线方向与电势高低的关系,即顺着电场线方向电势降低,以及点电荷场强公式 、电势能公式EP=qφN