题目内容
【题目】如图所示,空间中有两个固定的等量正点电荷,两电荷的连线处于水平方向,O为连线的中点,P、M为连线的中垂线上的两点,且PO=OM=h。现将一带负电的小球从P点静止释放,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 从P到O的过程中,小球的电势能一直增大
B. 从P到O的过程中,小球的加速度一直增大
C. 从O到M的过程中,小球的机械能先增大后减小
D. 到达M点时,小球的速度为
【答案】D
【解析】在等量同种正点电荷连线中垂线上,OP段电场强度方向O→P,负点电荷q从P点到O点运动的过程中,所受的电场力方向由P→O,电场力做正功,小球的速度增大,电势能一直减小,越过O点后,OM段电场强度方向由O→M,小球所受的电场力方向由M→O,电场力做负功,小球的速度减小,故小球的机械能在PO段增大,在OM段减小,故A正确,BC错误.故A错误;O点的场强为零,小球通过O点时的加速度为零.由于PO间电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况不能确定,加速度可能先增大后减小 ,也可能一直减小,不可能一直增大,故B错误;根据电场的对称性原理可知,P与M两点的电势相等,则小球在这两点的电势能相等,电场力做功为零,故小球从P到M的过程中,由动能定理得:,解得:,故D正确;故选D.
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