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精英家教网在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,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B、先从低电势到高电势,后从高电势到低电势C、电势能与机械能之和先增大,后减小D、电势能先减小,后增大
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正确;
C、由于只有电场力做功,所以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C错误;
D、由b到ac连线的中点O的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O到d电场力做负功,电势能增加,故D正确.
故选:BD.
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.
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