Question

5．如图在真空中有两个等量的正电荷q₁、q₂，分别固定于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，现将一正电荷q₃由C点沿CD移至无穷远处的过程中，重力不计，下列结论正确的是（　　）

• A． 电势能逐渐减小
• B． 电势能逐渐增大
• C． 动能和电势能之和减小
• D． q₃受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小

Answer 1

分析 由题，q₁、q₂是两个等量的正电荷，DC为A、B连线的中垂线，作出CD线上的电场线，根据电场线方向判断正电荷q₃由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势的变化，由电场力做功正负判断其电势能的变化．运用极限法判断场强的变化，确定电场力的变化．

解答 解：A、由题，q₁、q₂是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低．正电荷q₃由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．故A正确，B错误；
C、在运动的过程中，只有电场力做功，动能和电势能之和不变．故C错误；
D、q₁、q₂是两个等量的正电荷，根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，q₃受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故D正确；
故选：AD

点评 对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．