Question

5．兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點，一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力的作用下運動，取無限遠處的電勢為零，則（　　）

• A． q由A向O的運動是勻加速直線運動
• B． q由A向O的運動過程電勢能先增大后減小
• C． q運動到O點時電勢能為零
• D． q運動到O點時的動能最大

Answer 1

分析 本題要根據等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷的受力情況，判斷其運動情況，根據電場力做功情況，分析其電勢能和動能的變化情況．

解答 解：A、兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O點電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向． 故帶負電的試探電荷q所受的電場力大小是變化的，方向指向O點，所以q由A向O的加速度是變化的，做變加速直線運動，故A錯誤．
B、q所受的電場力方向與位移方向一致，電場力做正功，則q的電勢能逐漸減小；故B錯誤．
C、取無限遠處的電勢為零，從無窮遠到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負值．故C錯誤．
D、從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故D正確．
故選：D

點評 本題考查靜電場的基本概念．關鍵要了解等量同種點電荷電場線的分布情況，掌握電場力做功與電勢能變化的關系．