Question

13．如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上，電荷量均為+Q的點(diǎn)電荷，距離為d，在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，點(diǎn)電荷連線經(jīng)過(guò)細(xì)管中點(diǎn)位置，有一電荷量為+q的小球以初速度v₀從管口射入，從另一管口穿出，則小球（　　）

• A． 速度先減小后增大
• B． 加速度先增大后減小
• C． 受到的庫(kù)侖力始終不做功
• D． 受到的庫(kù)侖力最大值為$\frac{8kqQ}{nw9wxkl^{2}}$

Answer 1

分析 對(duì)于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，在無(wú)窮遠(yuǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；點(diǎn)電荷靠近兩個(gè)電荷的連線的中點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力不做功；中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，則庫(kù)侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．

解答 解：AB、電荷量為+q 的小球以初速度v₀ 從管口射入的過(guò)程，因電場(chǎng)力不做功，只有重力做功；根據(jù)動(dòng)能定理，故加速度不變，速度不斷增加；故AB錯(cuò)誤；
C、小球有下落過(guò)程中，庫(kù)侖力與速度方向垂直，則庫(kù)侖力不做功；故C正確；
D、在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=$\frac{kQ}{（\fracf9jeqpa{2}）^{2}}$=$\frac{4kQ}{jsc9udq^{2}}$；
根據(jù)矢量的合成法則，則有電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為$\frac{8kqQ}{nf949he^{2}}$，
因此電荷量為+q 的小球受到最大庫(kù)侖力為$\frac{8kqQ}{hnnhvdb^{2}}$，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確等量異號(hào)電荷的中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況，同時(shí)要結(jié)合動(dòng)能定理和矢量合成原理分析，注意與等量同種電荷的區(qū)別．