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

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．
【解析】
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