Question

如图所示，O为坐标原点，x轴上固定着两个点电荷，x₁处为负电荷，电量为Q₁：x₂处为正电荷，电量为Q₂，且满足，一电子只在电场力作用下从P点由静止释放，则电子（   ）
 

A．一直向左运动

B．在x轴上往复运动

C．在P点的电势能大于在O点的电势能

D．经过O点时动能最大

Answer 1

BCD

本题考查力与运动、点电荷电场叠加,带电粒子在电场中运动的能量转化分析。
由公式知，两个固定着的点电荷在原点处产生的电场大小相等，方向相反互相抵消，合电场的场强为0，在O点与x₁之间电场方向向右，O点左侧电场方向向左，由于电子带负电， P点在O点与x₁之间，故电子受力向左，从静止开始向左加速，动能增加，电势能减小，C选项正确；向左运动经过O点后，受力方向向右，所以减速，动能减小，电势能增加，到某一位置（设点）时速度减小到零,然后返回向右加速,经过O点后减速,到达P点时速度刚减到零.然后重复上述同样的过程.电子在上述中的点与P点是具有相同电势能的对应点,动能都为零. 点不可能在无穷远处,理由如下:在O点左侧任取一点,电子从开始向右加速越过O点后减速到达x₁点前加速度大小理论上可以无限增大,一定可以在O点与x₁之间的某一点P速度减小到零,然后电子在P与之间往复运动.故A选项错误,B选项正确,根据运动过程分析知经过O点时速度最大, 动能也最大,选项D估计是文字排版造成的问题(将D点改成O点就好了,另外原题中的图形排版也有误,应上下方向翻转180度).