如圖，真空中A點(diǎn)固定放置一電量為+Q的點(diǎn)電荷A，一質(zhì)量為m、電量為+q的檢驗(yàn)電荷B在距A為r1處，僅在電場力作用下以大小為v1的速度正對A運(yùn)動，AB連線上有間距相等的a、b、c三點(diǎn)。已知：取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，真空中靜止正點(diǎn)電荷電場中某點(diǎn)電勢φ可表示為：φ=kQr，其中k為靜電力恒量、Q為場源電荷電量、r為該點(diǎn)到場源電荷的距離。
（1）用線條描繪點(diǎn)電荷A周圍電場強(qiáng)度和電勢的分布情況；
（2）分析、比較ab間電勢差Uab與bc間電勢差Ubc的大?。?br />（3）求運(yùn)動過程中檢驗(yàn)電荷B與點(diǎn)電荷A之間的最小距離；
（4）描述電場能量性質(zhì)分布的等勢線與重力場中的等高線有很多相似之處。如圖（b）為一山地地形的等高線分布圖，每兩條等高線間表示相同的高度差。試比較該等高線分布圖與點(diǎn)電荷電場的等勢線分布圖，從能量的角度分析兩者有何共同特點(diǎn)；
（5）如圖（c）所示，現(xiàn)有5個(gè)間隔相等的小球，以相同的速度并排沖向圖（b）中的山地，不考慮摩擦作用的不同，試在右側(cè)框圖中畫出5個(gè)小球接下來的大致運(yùn)動軌跡。
k
Q
r
【答案】（1）圖象見解析；
（2）比較ab間電勢差大于bc間電勢差；
（3）運(yùn)動過程中檢驗(yàn)電荷B與點(diǎn)電荷A之間的最小距離為；
（4）重力做功對應(yīng)著重力勢能的變化，重力做正功，重力勢能減少，反之增加；電場力做功特點(diǎn)和重力做功類似，即電場力做功對應(yīng)著電勢能的變化，電場力做正功，電勢能減少，反之增加；離點(diǎn)電荷越近，等差等勢面間距越小，同理，重力場中，離山頂越近，等差等勢線間距越小；
（5）5個(gè)小球接下來的大致運(yùn)動軌跡見解析。
（2）比較ab間電勢差大于bc間電勢差；
（3）運(yùn)動過程中檢驗(yàn)電荷B與點(diǎn)電荷A之間的最小距離為
2
kq
Q
r
1
2
kq
Q
+
m
r
1
v
2
1
（4）重力做功對應(yīng)著重力勢能的變化，重力做正功，重力勢能減少，反之增加；電場力做功特點(diǎn)和重力做功類似，即電場力做功對應(yīng)著電勢能的變化，電場力做正功，電勢能減少，反之增加；離點(diǎn)電荷越近，等差等勢面間距越小，同理，重力場中，離山頂越近，等差等勢線間距越小；
（5）5個(gè)小球接下來的大致運(yùn)動軌跡見解析。
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：169引用：3難度：0.3
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