Question

7．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个电荷量相等的正点电荷，如图所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中（　　）

• A． 先作匀加速运动，后作匀减速运动，在中点o速度最大
• B． 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
• C． 从b到o过程，电势能从最大减小到0，动能从o增大到最大，机械能守恒
• D． 从b经o到d过程，电势能先减小后增大，动能先增大后减小，总能量守恒

Answer 1

分析 bd连线即为ac连线的中垂线，因此解决本题的关键是明确等量正电荷连线的中垂线上电场特点，从而进一步判断所受电场力、电势、电势能等变化情况．

解答 解：A、由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知：ac的连线与中垂线的交点处场强为0，电场线的方向指向两边，由于负电荷受到的电场力跟电场线的方向相反，所以负电荷受到的电场力始终指向ac的连线与中垂线的交点，由于该电场是不均匀的，所以加速度是变化的，故A错误；
B、由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，所以从b到a，电势是先增大后减小，故B错误；
C、由b到bd连线的中点O的过程中，电场力做正功，电势能减小动能增大；但O点电势能并不一定是零；故C错误；
D、由于只有电场力做功，电势能先减小后增大；动能先增大后减小；因只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，故D正确；
故选：D．

点评 本题考察了等量同种电荷的电场分布情况，在学习中要明确正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷等电场的分布情况．