Question

如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的点电荷q（负电荷），当把该点电荷释放，它只在电场力作用下运动时，下列说法正确的是（    ）

A.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度越来越大

B.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值

D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零

Answer 1

C

解析：要判断点电荷q由P到O过程中，加速度和速度的变化情况，必须先分析q所受电场力的变化情况，也即要分析清楚MN中垂线上场强的变化情况.此题我们若采用解析的办法判断场强的变化将会非常繁杂，其实只要分析判断出几个特殊点的场强情况，问题即可得解.

由于M、N为两个等量同种电荷，O点的场强为零，又距O无限远的地方场强也为零，而中垂线上其他点的场强不会为零；显然，沿中垂线从O到无限远，存在一场强最大的点，场强必先增大后减小.若点电荷的初始位置在场强最大点的下方，负的点电荷q由P到O的过程中，加速度一直减小，到达O点时加速度为零，速度达最大值；若负的点电荷q的初始位置在场强最大点的上方，它由P向O运动的过程中，加速度先增大后减小，速度一直增大，到达O点时速度最大，所以，选项C对，A、B错.当负电荷q越过O点后，由电场分布的对称性可知,q所受电场力和运动的加速度有可能先增大后减小，选项D错.综上所述，本题的正确选项为C.