Question

【題目】如圖所示，M、N為兩個(gè)固定的等量同種正電荷，O點(diǎn)為其連線與中垂線的交點(diǎn)，從中垂線上P點(diǎn)處釋放一個(gè)負(fù)粒子，僅在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是

A. 粒子將沿PO方向做直線運(yùn)動(dòng)

B. 從P到O的過程中，加速度一定減小

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能一直增加

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)M、N為兩個(gè)固定的等量同種正電荷，PO為中垂線上的兩點(diǎn)可知，本題考查帶電粒子在等量同種電荷中垂線上的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)中垂線上電場(chǎng)的分別和電勢(shì)分別規(guī)律，運(yùn)用牛頓第二定律和能量守恒進(jìn)行分析求解；

A、負(fù)粒子在從P到O的過程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，越過O點(diǎn)后，所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，根據(jù)對(duì)稱性知粒子運(yùn)動(dòng)到關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱的位置時(shí)速度減至零，然后，向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線PO做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、由于PO間電場(chǎng)線分布情況不清楚，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變化不清楚，所以從P到O的過程中，粒子受到的電場(chǎng)力可能先變大，再變小，則加速度可能先變大，再變小，當(dāng)然也可能一直減小，但是速度一定是越來越大，在O點(diǎn)時(shí)速度最大，此時(shí)刻動(dòng)能最大，根據(jù)能量守恒可知此時(shí)刻電勢(shì)能最小，故BD錯(cuò)誤，C正確。