题目内容
【题目】如图,等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形.一带负电的小球(可视为点电荷),套在绝缘杆上自C点无初速释放,由C运动到D的过程中,下列说法正确的是
A. 小球的速度先增大后减小
B. 杆对小球的作用力先增大后减小
C. C、D两点的电场强度大小相等、方向相反
D. 小球在C点的电势能大于在D点的电势能
【答案】B
【解析】
A.因直杆处于AB的连线的中垂线上,所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的,对带电小球进行受力分析,受竖直向下的重力,水平向左的电场力和水平向右的弹力,水平方向上受力平衡,竖直方向上的合力大小等于重力,重力大小不变,加速度大小始终等于重力加速度,所以带电小球一直做匀加速直线运动,故A项与题意不相符;
B.从C到D,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,则杆对小球的作用力先增大后减小,故B项与题意相符;
C.由电场叠加可知,C、D两点的电场强度大小相等、方向相同,故C项与题意不相符;
D.CD连线为等势线,所以小球在C点的电势能等于在D点的电势能,故D项与题意不相符。
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