Question

絕緣的半圓細管內壁光滑，平放在光滑絕緣的水平面上并固定，兩個正點電荷Q₁=Q，Q₂=4Q，分別固定于半圓細管的管口A、B兩點，細管的中點為P點、圓心為O點，如圖所示，則（　　）

• A、若將一正電電荷q置于A、B連線上的細管外靠近A點處由靜止釋放，則它達到最大速度的位置在AO之間的某點
• B、若將一正點電荷q置于A、B連線上的細管上靠近A點處由靜止釋放，則它達到最大速度的位置在OB之間的某點
• C、若將一正點電荷q在細管內壁靠近A點處由靜止釋放，則它達到最大速度的位置在AP之間的某點
• D、若將一正點電荷q在細管內壁靠近A點處由靜止釋放，則它達到最大速度的位置在PB之間的某點

Answer 1

分析：根據點電荷的電場強度的疊加，結合矢量運算法則，可知，AB兩點電荷連線某處電場強度為零，則該處正電荷達到最大速度；
而在細管上，電場強度方向豎直向下的位置在P點左側某處，即為正電荷達到該處時，速度達到最大．

解答：解：A、由題意可知，若將一正電電荷q置于A、B連線上的細管外，則根據矢量合成法則，可知，電場強度為零處，在AO連線某處，因此正點電荷從A到該處做加速運動，越過該處做減速運動，所以最大速度位置在AO之間的某點，故A正確，B錯誤；
C、若將一正點電荷q在細管內壁，則根據矢量合成法則，可知，電場強度方向豎直向下的位置，在AP之間某處，在運動到電場強度方向豎直向下的位置過程中，重力做正功，而電場力也做正功，從而導致動能增大，所以它達到最大速度的位置在AP之間的某點，故C正確，D錯誤；
故選：AC．

點評：考查矢量合成的法則，掌握電場力做功的正負判定，理解動能定理的應用．