Question

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個等量負點電荷A和B，O點為AB連線的中點，C、D為AB連線上關于0點對稱的兩個點，且CO=OD=L．一帶正電的可視為點電荷的小球以初速度v．從C點運動到D點．設O點的電勢?₀=0，取C點為坐標原點，向右為x軸的正方向，在下列中關于小球的電勢能E_P、小球的動能E_K、電勢?、電場強度E與小球運動的位移x變化的圖象，可能正確的是（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：根據(jù)電場線的方向分析電勢的變化，由推論：正電荷在電勢高處電勢能大，分析電勢能的變化．由能量守恒分析動能如何變化．由點電荷的電場強度公式E=k

Q

r2

和電場的疊加，分析E與x的關系．

解答：解：A、C，從C到D，電場線方向先向左后向右，則電勢先升高后降低，則正電荷的電勢能先增大后減小，該電荷在C、D兩點處的電勢能相同．故AC錯誤．
B、由上正電荷的電勢能先增大后減小，在C、D兩點處的電勢能相同，由能量守恒定律得知，動能先減小后增大，在C、D兩點處的動能相同，故B正確．
D、設AC=BD=r，點電荷A和B的電量大小為Q，則當位移為x時，場強為E=k

Q

(r+x)2

-k

Q

(r+2r-x)2

，由數(shù)學知識得知E與x是非線性關系，圖象是曲線．故D錯誤．
故選B

點評：本題運用電場的疊加原理，分析場強關系，由電場線的方向判斷電勢高低，根據(jù)推論：正電荷在電勢高處電勢能大，分析電勢能的變化．