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(2014•南阳二模)如图所示,在A、B两点各固定一个正点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2.APB是以A、B连线为直径的半圆弧,现让一带正电粒子从靠近A处沿圆弧移动到B点,在此过程中,带

题目详情
(2014•南阳二模)如图所示,在A、B两点各固定一个正点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2.APB是以A、B连线为直径的半圆弧,现让一带正电粒子从靠近A处沿圆弧移动到B点,在此过程中,带电粒子具有最小电势能的位置为P.已知PA与AB夹角为,tanθ=0.5,(不计粒子重力)则以下关系正确的是(  )

A.Q1=8Q2
B.Q2=2Q1
C.Q1=4Q2
D.Q2=8Q1
▼优质解答
答案和解析
由题意可知,正点电荷q从静止运动到P点,电势能最小,则动能最大,因此P点处的电场力与速度垂直,如图所示;

根据点电荷电场强度可知,EA=
kQ1
r
2
A
;而EB=
kQB
r
2
B

由电场强度的合成可知,tanθ=
EB
EA

由几何关系可知,
rA
rB
1
tanθ
=2
联立解得:Q1=8Q2
故选:A.