Question

如图所示，Q₁、Q₂为两个被固定的正负点电荷，在它们的连线的延长线上有a、b、c三点，a是bc的中点，其中a点的电场强度恰好为零．现有一正电荷q以一定的初速度从b点运动到c点，则（　　）

A、电荷q的电势能先减少后增加

B、电荷q的电势能先增加后减少

C、电荷q在b、c两点的加速度方向一定相反

D、电荷q在b、c两点的加速度大小一定相同

Answer 1

分析：由题，a点的电场强度恰好为零，说明点电荷Q₁和Q₂在a点的电场强度大小相等、方向相反，在ab之间同一点，负点电荷Q₂的电场强度大于正点电荷Q₁的电场强度，则可知合场强的方向，同理可知ac间的合场强方向，就能判断电场力方向．根据电场力做功的正负，判断电势能的变化．

解答：解：A、a点的电场强度恰好为零，说明点电荷Q₁和Q₂在a点的电场强度大小相等、方向相反，在ab之间同一点，负点电荷Q₂的电场强度大于正点电荷Q₁的电场强度，则可知合场强的方向向左，同理可知ac间的合场强方向向右，则正检验电荷q从b到c过程中，受到的电场力先向左后向右，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减少．故A错误．
B、根据动能定理得知：动能先减小，后增大．故B错误．
C、由上分析得知，电荷q在b点所受电场力向左，加速度方向向左，而在c点所受的电场力向右，加速度方向向右，故C正确．
D、电荷q处在非匀强电场中，虽然a点的电场强度为零，但不具有对称性，所以电荷q在b、c两点的加速度大小不等，D错误．
故选C

点评：本题的突破口是a点的电场强度为零，可根据数学知识严格分析ab间和bc间场强的方向．