Question

【題目】如圖所示，在相距為d的兩個等高處，固定著電量分別為-Q和+Q的兩個等量異種點電荷，在它們連線的水平中垂線上固定一根長為L，內壁光滑的絕緣細管，現有一電量為+q的小球以初速度v0從管口射入，已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是( )

A. 小球的速度一直減小

B. 受到的庫侖力先做負功后做正功

C. 小球的電勢能保持不變

D. 管壁對小球的彈力最大值為

Answer 1

【答案】C

【解析】

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；根據動能定理，故加速度不變，速度不斷增加；故A錯誤；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，小球的電勢能保持不變；故B錯誤，C正確；在兩個電荷的中垂線的中點，單個電荷產生的電場強度為：；根據矢量的合成法則，則有電場強度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，管壁對小球的彈力最大值為，故D錯誤；故選C。