问题
多项选择题
两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势能为零
答案
参考答案:B,C
解析:【解析】本题考察静电场的基本概念。 两等量正电荷周围部分电场线如“6解图1”所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从O点指向M点到无穷远的方向与从O点指向N点到无穷远的方向的电场线分布情况关于PQ连线对称。 在指向无穷远方向上,建立如“6解图2”的模型,如图: 令OP=l,S是PQ连线中垂线上任意一点,令∠OPS=θ,则S点 处的场强ES=2EPsinθ= 2 kQr2 sinθ =2 kQl2 sinθcos2 θ,令sinθ=a,则 a∈[ 0 , 1 ),求导并令导函数得零可知,当a = 33 ,即sinθ= 3 3 时 ES取得最大,即从O到无穷远过程中电场强度先增大后减小,且方 向始终指向无穷远方向。 A选项错误,电荷仅受电场力作用,而在A向O的过程中电场强度并非恒定不变,故一定不是匀变速直 线运动; B选项正确,电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小; C选项正确,由动能定理易知;D选项错误。