Question

在光滑的绝缘水平面上有一正方形abcd，顶点a、c处分别固定两等量正点电荷，如图，若将一个带负电的粒子置于b点由静止释放，则粒子从b点运动到d点的过程中（　　）

• A、加速度先变小后变大
• B、先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
• C、电势能先减小后增大
• D、电势能与动能之和先增大后减小

Answer 1

分析：bd连线即为ac连线的中垂线，因此解决本题的关键是明确等量正电荷连线的中垂线上电场特点，从而进一步判断所受电场力、电势、电势能等变化情况．

解答：解：A、由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知：ac的连线与中垂线的交点处场强为0，电场线的方向指向两边，由于负电荷受到的电场力跟电场线的方向相反，所以负电荷受到的电场力始终指向ac的连线与中垂线的交点，但中垂线上场强的大小：从中点到两侧场强先增大再减小，所以电子的电场力从中点到两侧先增大再减小，但无法判断场强最大的点，所以加速度是变化不清楚的，故A错误．
B、由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，沿电场线电势越来越低，所以从b到d，电势是先增大后减小，故B错误．
C、由b到bd连线的中点O的过程中，电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，故C正确．
D、由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，所以电势能和动能之和不变，故D错误．
故选：C．

点评：本题考察了等量同种电荷的电场分布情况，在学习中要明确正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷等电场的分布情况．