Question

13．如圖所示為兩個固定在同一水平面上，電荷量均為+Q的點電荷，距離為d，在它們的水平中垂線上固定一根長為L，內(nèi)壁光滑的絕緣細管，點電荷連線經(jīng)過細管中點位置，有一電荷量為+q的小球以初速度v₀從管口射入，從另一管口穿出，則小球（　�。�

• A． 速度先減小后增大
• B． 加速度先增大后減小
• C． 受到的庫侖力始終不做功
• D． 受到的庫侖力最大值為$\frac{8kqQ}{holbu2f^{2}}$

Answer 1

分析 對于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點的電場強度最大，在無窮遠的電場強度為零；點電荷靠近兩個電荷的連線的中點過程，電場力不做功；中點處的電場強度最大，則庫侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．

解答 解：AB、電荷量為+q 的小球以初速度v₀ 從管口射入的過程，因電場力不做功，只有重力做功；根據(jù)動能定理，故加速度不變，速度不斷增加；故AB錯誤；
C、小球有下落過程中，庫侖力與速度方向垂直，則庫侖力不做功；故C正確；
D、在兩個電荷的中垂線的中點，單個電荷產(chǎn)生的電場強度為：E=$\frac{kQ}{（\frac7ieuwnc{2}）^{2}}$=$\frac{4kQ}{nm7b78o^{2}}$；
根據(jù)矢量的合成法則，則有電場強度最大值為$\frac{8kqQ}{bff1aag^{2}}$，
因此電荷量為+q 的小球受到最大庫侖力為$\frac{8kqQ}{y5ldlj1^{2}}$，故D正確；
故選：CD．

點評 本題關(guān)鍵是明確等量異號電荷的中垂線上的電場強度的分布情況，同時要結(jié)合動能定理和矢量合成原理分析，注意與等量同種電荷的區(qū)別．