Question

在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，O点是a、c连线的中点，a、c处分别固定一个等量正点电荷，如图所示，若将一个带负电的试探电荷P置于b点，自由释放后，电荷P将沿着对角线bd往复运动，当电荷P从b点运动到d点的过程中，电荷P(    )

A．经过O点的电势能最大

B．所受电场力先增大后减小

C．电势能和机械能之和保持不变

D．电势能先减小后增大

Answer 1

CD

试题分析：由等量正点电荷电场线分布特征和题意“自由释放的带负电的试探电荷P沿着对角线bd往复运动”，且整个运动过程中，只有电场力做功，结合能量守恒定律可知，电荷P的动能与电势能之和保持不变，故选项C正确；在电荷P从b点运动到d点的过程中，将先加速至O点，再减速至d点，因此经过O点时，其动能最大，电势能最小，故选项A错误；选项D正确；在ac连线的中垂线上，电场强度由中心O点向两侧至无穷远处，先变大后变小，即电荷P所受电场力也先增大后减小，由于b、d位置与电场强度最大位置关系不明，因此电荷P从b点运动到d点的过程中，所受电场力的变化情况也不能确定，故选项B错误。