Question

【题目】如图所示，P、Q为水平面内带等量同种正电的固定点电荷，M、N为P、Q连线竖直方向上的垂直平分线上的两点，且M、N关于P、Q连线对称。一个带负电的粒子，在M点以一定的初速度射出，若粒子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是（　　）

A.若粒子沿中垂线向下射出，粒子在N点的速度大小与在M点的速度大小相等

B.若粒子沿中垂线向下射出，粒子在N点的加速度与在M点的加速度相同

C.若粒子沿中垂线向上射出，粒子向上运动的过程加速度一定越来越小，电势能一定越来越大

D.若粒子垂直中垂线射出，粒子运动过程中的电势能可能保持不变

Answer 1

【答案】AD

【解析】

两等量正电荷周围部分电场线如图所示。

A．根据对称性知，M、N电势相等，因此粒子沿中垂线向下射出时，粒子在N点的动能与在M点的动能相同，则速度大小相同，故A正确；

B．电场线的切线方向为电场强度的方向，M、N点的电场强度方向相反，所以电场力的方向相反，所以粒子在N点的加速度与在M点的加速度方向相反，故B错误；

C．若粒子沿中垂线向上射出，由于电场强度有可能先变大后变小，因此加速度有可能先变大后变小，故C错误；

D．若粒子垂直中垂线且垂直纸面射出，粒子受到的电场力刚好能维持粒子做圆周运动，则粒子的电势能不变，故D正确。

故选AD。