题目内容
【题目】如图所示,P、Q为一对固定于真空中的等量正点电荷,O是它们连线的中点,A、B是连线中垂线上且关于0点对称的两点,一带负电粒子从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,下列说法正确的是
A. 粒子从A点到O点的运动是匀加速直线运动
B. 粒子从A点到B点的运动过程中加速度先增大后减小
C. 粒子运动到O点时动能最大,电势能为零
D. 粒子将在A、B之间做往复运动
【答案】D
【解析】
两等量正电荷周围部分电场线如图所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向;
AB、由上面的分析知粒子所受的电场力是变化的,粒子由A向O的加速度可能先增大后减小,也可能一直减小;过O点可能先增大后减小,也可能一直增大,所以粒子从A点到B点的运动过程中加速度可能先增大后减小再增大后又减小,可能先减小后增大,故A、B错误;
C、由上面的分析知粒子从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到B过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,电势能最低,不是零,故C错误;
D、因AB关于O点对称,粒子从A点由静止释放,到B的速度恰好为零,将在A、B之间做往复运动,故D正确;
故选D。

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