Question

如圖所示，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸上固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷，x₁處為負(fù)電荷，電量為Q₁：x₂處為正電荷，電量為Q₂，且滿足，一電子只在電場力作用下從P點(diǎn)由靜止釋放，則電子（   ）
 

A．一直向左運(yùn)動(dòng)

B．在x軸上往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C．在P點(diǎn)的電勢能大于在O點(diǎn)的電勢能

D．經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

Answer 1

BCD

本題考查力與運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)電荷電場疊加,帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化分析。
由公式知，兩個(gè)固定著的點(diǎn)電荷在原點(diǎn)處產(chǎn)生的電場大小相等，方向相反互相抵消，合電場的場強(qiáng)為0，在O點(diǎn)與x₁之間電場方向向右，O點(diǎn)左側(cè)電場方向向左，由于電子帶負(fù)電， P點(diǎn)在O點(diǎn)與x₁之間，故電子受力向左，從靜止開始向左加速，動(dòng)能增加，電勢能減小，C選項(xiàng)正確；向左運(yùn)動(dòng)經(jīng)過O點(diǎn)后，受力方向向右，所以減速，動(dòng)能減小，電勢能增加，到某一位置（設(shè)點(diǎn)）時(shí)速度減小到零,然后返回向右加速,經(jīng)過O點(diǎn)后減速,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度剛減到零.然后重復(fù)上述同樣的過程.電子在上述中的點(diǎn)與P點(diǎn)是具有相同電勢能的對(duì)應(yīng)點(diǎn),動(dòng)能都為零. 點(diǎn)不可能在無窮遠(yuǎn)處,理由如下:在O點(diǎn)左側(cè)任取一點(diǎn),電子從開始向右加速越過O點(diǎn)后減速到達(dá)x₁點(diǎn)前加速度大小理論上可以無限增大,一定可以在O點(diǎn)與x₁之間的某一點(diǎn)P速度減小到零,然后電子在P與之間往復(fù)運(yùn)動(dòng).故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確,根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程分析知經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度最大, 動(dòng)能也最大,選項(xiàng)D估計(jì)是文字排版造成的問題(將D點(diǎn)改成O點(diǎn)就好了,另外原題中的圖形排版也有誤,應(yīng)上下方向翻轉(zhuǎn)180度).