如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动.已知O、q1、q2在同一竖直线上,下列判断正确的是( )A. 圆轨道上的电势处处相等B. 圆轨道上的电场强度处处相等C. 点电荷q1对小球的库仑力是吸引力D. q1、q2可能为异种电荷
问题描述:
如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动.已知O、q1、q2在同一竖直线上,下列判断正确的是( )
A. 圆轨道上的电势处处相等
B. 圆轨道上的电场强度处处相等
C. 点电荷q1对小球的库仑力是吸引力
D. q1、q2可能为异种电荷
答
A、根据两个点电荷q1、q2电场中等势面分布的对称性可知,圆轨道上的电势处处相等,故A正确.
B、根据电场线的分布情况可知:圆轨道上电场线疏密处处相同,电场强度的大小相等,但方向不同,所以电场强度不相同.故B错误.
C、带电小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,由于两个电荷的电荷量相等,q1离带电小球比q2近,库仑力较大,水平方向的分力较大,则q1对小球的库仑力必定是吸引力,故C正确.
D、小球所受两个电荷的库仑力的合外力指向圆心的分力提供向心力,由于q1对带电小球的库仑力较大,水平方向的分力较大,q1、q2可能为异种电荷,故D正确.
故选:ACD.
答案解析:根据电场中等势面分布的对称性可分析出圆轨道上电势情况;根据电场线的分布情况,分析电场强度的关系,电场强度是矢量,只有大小和方向都相同时,电场强度才相同.带电小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,分析两个电荷的电性和q1对小球的库仑力.
考试点:电势差与电场强度的关系;电场强度;电势.
知识点:本题要抓住电场线和等势线分布的对称性分析场强和电势的关系,知道匀速圆周运动的向心力同由合外力提供,运用动力学的方法分析向心力的来源.