Question

如圖甲所示，Q₁、Q₂為兩個被固定的點(diǎn)電荷，其中Q₁為正點(diǎn)電荷，在它們連線的延長線上有a、b兩點(diǎn)．現(xiàn)有一檢驗(yàn)電荷q（電性未知）以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動（檢驗(yàn)電荷只受電場力作用），q運(yùn)動的速度圖象如圖乙所示．則（　　）

A．Q₂的電荷量必定大于Q₁的電荷量

B．從b點(diǎn)經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動的過程中檢驗(yàn)電荷q所受的電場力一直減小

C．可以確定檢驗(yàn)電荷的帶電性質(zhì)

D．Q₂必定是負(fù)電荷

Answer 1

分析：通過速度時間圖線的斜率判斷檢驗(yàn)電荷加速度的變化，從而得知電場力的變化．通過速度的變化，知道電場力的方向，結(jié)合庫侖定律判斷Q₂的電性和Q₂和Q₁的電量的大�。�通過對b處兩點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，結(jié)合檢驗(yàn)電荷的受力，可以判斷出檢驗(yàn)電荷的電性．

解答：解：A、若Q₂是正電荷，則在b點(diǎn)右側(cè)的電場方向必定向右，q受力不可能改變方向，故Q₂一定為負(fù)電荷；根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，設(shè)q到Q₁、Q₂的距離分別為r₁、r₂，則q所在處的場強(qiáng)為E=k

Q1

r12

-k

Q2

r22

，q在b→a運(yùn)動過程中，受力向左，在a點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動過程中，受力向右．由于r₁＞r₂，若Q₁＜Q₂，場強(qiáng)E必定始終向左，q受力不可能發(fā)生方向改變，故必定有Q₁＞Q₂，A錯誤，D正確；
B、由速度圖象可知，q受力先向左后向右，且加速度先減小后增大，故B錯誤；
C、在b處，若k

Q1

r12

＞k

Q2

r22

，考慮到Q₁＞Q₂，r₁＞r₂，設(shè)q電荷移動的位移為△x，則一定有k

Q1

(r1+△x)2

＞k

Q2

(r2+△x) 2

，即E始終朝一個方向，不符合題意，故在b處必定有k

Q1

r12

＜k

Q2

r22

，場強(qiáng)E_b必定向左，而q電荷在b處受力向左，因此q電荷一定為正電荷，C正確．
故選CD．

點(diǎn)評：本題是綜合圖象求解的問題，關(guān)鍵通過圖線知道電荷的運(yùn)動情況，通過運(yùn)動情況判斷出受力情況，再結(jié)合庫侖定律綜合求解．