Question

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷A和B，O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，C、D為AB連線上關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，且CO=OD=L．一帶正電的可視為點(diǎn)電荷的小球以初速度v．從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)．設(shè)O點(diǎn)的電勢(shì)?₀=0，取C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，在下列中關(guān)于小球的電勢(shì)能E_P、小球的動(dòng)能E_K、電勢(shì)?、電場(chǎng)強(qiáng)度E與小球運(yùn)動(dòng)的位移x變化的圖象，可能正確的是（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：根據(jù)電場(chǎng)線的方向分析電勢(shì)的變化，由推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)能的變化．由能量守恒分析動(dòng)能如何變化．由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k

Q

r2

和電場(chǎng)的疊加，分析E與x的關(guān)系．

解答：解：A、C，從C到D，電場(chǎng)線方向先向左后向右，則電勢(shì)先升高后降低，則正電荷的電勢(shì)能先增大后減小，該電荷在C、D兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相同．故AC錯(cuò)誤．
B、由上正電荷的電勢(shì)能先增大后減小，在C、D兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相同，由能量守恒定律得知，動(dòng)能先減小后增大，在C、D兩點(diǎn)處的動(dòng)能相同，故B正確．
D、設(shè)AC=BD=r，點(diǎn)電荷A和B的電量大小為Q，則當(dāng)位移為x時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)為E=k

Q

(r+x)2

-k

Q

(r+2r-x)2

，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知E與x是非線性關(guān)系，圖象是曲線．故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用電場(chǎng)的疊加原理，分析場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系，由電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)高低，根據(jù)推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)能的變化．