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

CD

【解析】

试题分析：据题a、c处分别固定一个等量正点电荷，由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知：Od间电场强度方向由O→d，Ob间电场强度方向由O→b，而负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，所以负电荷自由释放后，所受的电场力先b→O，后由d→O，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，到达O点电势能最小，故A错误．O点的场强为零，电荷所受的电场力为零，但bO间和Od间电场线的分布情况不确定，所以场强的变化不确定，电场力的变化也不确定，故B错误．由于只有电场力做功，所以只有电势能与机械能的相互转化，故电势能与机械能之和保持不变，故C正确；由b到O的过程中，电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，故D正确．故选CD.

考点：电场强度；电势及电势能.