Question

2．如圖所示，O為坐標(biāo)原點，x軸上固定著兩個點電荷，x₁處為負(fù)電荷，電量為Q₁；x₂處為正電荷，電量為Q₂，且滿足$\frac{{Q}_{1}}{{{x}_{1}}^{2}}$=$\frac{{Q}_{2}}{{{x}_{2}}^{2}}$，一電子只在電場力作用下從P點由靜止釋放，則電子（　�。�

• A． 一直向左運動
• B． 在x軸上往復(fù)運動
• C． 在P點的電勢能大于在O點的電勢能
• D． 經(jīng)過O點時動能最大

Answer 1

分析 根據(jù)點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，可判斷出正負(fù)電荷在O產(chǎn)生的場強大小相等，方向又相反，合場強為零，根據(jù)電場的疊加原理分析場強的方向，從而判斷電場力方向，即可分析電子的運動情況和電勢能的變化．

解答 解：AB、負(fù)電荷在O處產(chǎn)生的場強大小 E₁=k$\frac{{Q}_{1}}{{{x}_{1}}^{2}}$，正電荷在O處產(chǎn)生的場強大小 E₂=k$\frac{{Q}_{2}}{{{x}_{2}}^{2}}$
由于$\frac{{Q}_{1}}{{{x}_{1}}^{2}}$=$\frac{{Q}_{2}}{{{x}_{2}}^{2}}$，則 E₁=E₂，場強方向相反，所以O(shè)的合場強為0，根據(jù)電場的疊加原理知，O點左側(cè)場強方向向左，右側(cè)場強方向向右，電子只在電場力作用下從P點由靜止釋放，將先向左加速，后向左減速，速度為零后向右加速，再身減速到速度為零，然后重復(fù)．故電子在x軸上做往復(fù)運動．故A錯誤，B正確．
C、電子從P到O，電場力做正功，電勢能減小，則電子在P點的電勢能大于在O點的電勢能，故C正確．
D、由C項分析，可知電子經(jīng)過O點的速度最大，動能最大，故D正確．
故選：BCD．

點評 解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)點電荷場強公式和電場的疊加原理，求出O點的場強．本題中空間有兩個電荷，任意一點的場強是由兩個電荷產(chǎn)生的電場的疊加．