Question

【題目】測量平面內(nèi)某點(diǎn)P的電場強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化，得到如圖所示的圖線，圖線AB段與BC段關(guān)于直線對稱．電場是由該平面內(nèi)兩個相同的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，其中一個點(diǎn)電荷固定不動且到P點(diǎn)的距離為，另一個點(diǎn)電荷以恒定的速度在該平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，靜電力常量為，不考慮磁場因素，則

A. 點(diǎn)電荷的電荷量為

B. 點(diǎn)電荷的電荷量為

C. 運(yùn)動電荷的速度大小為

D. 運(yùn)動電荷到P點(diǎn)的最小距離為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、B、根據(jù)圖象可知，當(dāng)時(shí)間趨向于無窮大的時(shí)候，說明運(yùn)動的電荷離的很遠(yuǎn)，此時(shí)產(chǎn)生電場的電荷只有固定的電荷，由圖可知，此時(shí)P點(diǎn)的場強(qiáng)為E0，設(shè)電荷的電荷量為Q，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可得， ，解得,所以A錯誤，B正確； C、運(yùn)動電荷和固定電荷在同一個平面內(nèi)，根據(jù)上面的分析可知，它們之間的關(guān)系如圖:

設(shè)t0時(shí)刻，運(yùn)動點(diǎn)電荷與P點(diǎn)之間的夾角為α，距離為r，此時(shí)運(yùn)動電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)，固定電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)為，以P點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系如圖，把運(yùn)動電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)E分解，得出P點(diǎn)的合場強(qiáng)為，其中,

聯(lián)立解得：r=2d，運(yùn)動電荷經(jīng)過的距離為，所以運(yùn)動電荷的速度大小為，所以C正確；D、根據(jù)圖象可知，P點(diǎn)的場強(qiáng)最小值為0，說明此時(shí)兩個電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等方向相反，即運(yùn)動的電荷離P點(diǎn)的距離也是d，所以運(yùn)動電荷到P點(diǎn)的最小距離為d，所以D正確；故選BCD．