Question

1．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，沿以Q为焦点的椭圆轨道运动，MNP为椭圆轨道上的三点，P点离Q点最远，电子从M点经P点到达N点的过程中（　　）

• A． 库仑力先增大后减小
• B． 电子的速率先减小后增大
• C． 库仑力先做正功后做负功
• D． 电势能先减小后增大

Answer 1

分析 根据点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$可分析场强的变化，根据F=Eq分析库仑力变化．点电荷带正电．电场力正做功，电势能减小，电场力负做功，电势能增大；电子先靠近正电荷，后远离正电荷；根据电场力做功情况判断电势能的变化情况和动能的变化情况，即可知速率的变化．

解答 解：A、电子在从M到达N点的过程中，先靠近正电荷后远离正电荷，根据点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析得知，电子所在位置场强先增大后减小，根据F=Eq可知电子受到库仑引力先减小后增大．故A错误；
BCD、电子只受电场力作用，电场力先做负功后做正功，故动能先减小后增大，则速率先减小后增大，电子的电势先增大后减小．故B正确，CD错误；
故选：B

点评 本题关键要明确：（1）点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$；（2）电场力做功与电势能变化的关系；（3）合力做功与动能变化的关系．