Question

如圖所示，Q₁、Q₂為兩個被固定坐標軸X的點電荷，其中Q₁帶負電在O點，Q₁、Q₂相距為L，A、B兩點在它們連接的延長線上，其中b點與O相距3L．現有一帶電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），粒子經過a，b兩點時的速度分別為v_a，v_b，其速度圖象如圖所示，以下說法中正確的是（　　）

• A、Q₂一定帶正電
• B、Q₁電量與Q₂電量之比為

  |Q1|

  |Q2|

  =

  4

  9

• C、b點的電場強度一定為零，電勢最高
• D、整個運動過程中，粒子的電勢能先增大后減小

Answer 1

分析：在b點前做減速運動，b點后做加速運動，可見b點的加速度為0，則在b點受到兩點電荷的電場力平衡，從而可得出Q₂的電性．可通過電場力做功判斷電勢能的變化．

解答：解：A、在b點前做減速運動，b點后做加速運動，可見b點的加速度為0，則在b點受到兩點電荷的電場力平衡，可知Q2帶正電，有k

Q1q

(3L)2

=k

Q2q

(2L)2

，所以

|Q1|

|Q2|

=

9

4

．故A正確，B錯誤．
   C、該電荷從a點先做減速運動，知該電荷為負電荷，在整個過程中，電場力先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，移動的是負電荷，所以電勢先減小后增大，所以b點電勢不是最高．故C錯誤，D正確．
故選AD．

點評：解決本題的關鍵以b點的加速度為突破口，分析出Q₂的電性、Q₁和Q₂的電量比．以及知道電場力做功和電勢能的關系．