Question

如圖所示，MN、PQ是圓的兩條相互垂直的直徑，O為圓心。兩個等量正電荷分別固定在M、N兩點。現有一帶電的粒子（不計重力及粒子對電場的影響）從P點由靜止釋放，粒子恰能在P、Q之間做直線運動，則以下判斷正確的是

A．O點的電勢一定為零

B．P點的電勢一定比O點的電勢高

C．粒子一定帶正電

D．粒子在P點的電勢能一定等于Q點的電勢能

Answer 1

D

試題分析：等量同種正電荷電場分布如下圖，MN連線上電場線從M指向O點和從N指向O點，PQ連線上電場線從O點直線P和從O點直線Q點，沿電場線方向電勢逐漸降低，MN連線上O點電勢最低，PQ連線上O點電勢最高，電勢是相對的，零電勢是人為規定的，所以O點的電勢是否為零要看零電勢規定的位置，選項A錯。P點電勢低于O點電勢，選項B錯。粒子在P點釋放后向Q點運動，說明受電場力逆電場線方向，說明粒子帶負電，選項C錯。根據電場對稱性，從P到Q電場力做功為0，所以粒子在P點的電勢能一定等于Q點的電勢能，選項D對。