Question

如圖甲所示，Q₁、Q₂為兩個被固定的點電荷，其中Q₁為正點電荷，在它們連線的延長線上有a、b兩點。現有一檢驗電荷q（電性未知）以一定的初速度沿直線從b點開始經a點向遠處運動（檢驗電荷只受電場力作用），q運動的速度圖像如圖乙所示。則   （   ）

A．Q2必定是負電荷

B．Q2的電荷量必定大于Q1的電荷量

C．從b點經a點向遠處運動的過程中檢驗電荷q所受的電場力一直減小

D．可以確定檢驗電荷的帶電性質

Answer 1

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試題分析: 若Q₂是正電荷，則在b點右側的電場方向必定向右，q受力不可能改變方向，故Q₂一定為負電荷；故A正確；根據點電荷場強公式，設q到Q₁、Q₂的距離分別為r₁、r₂，則q所在處的場強為E=-，q在b→a運動過程中，受力向左，在a點右側運動過程中，受力向右．由于r₁＞r₂，若Q₁＜Q₂，場強E必定始終向左，q受力不可能發生方向改變，故必定有Q₁＞Q₂，故B錯；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C錯誤；在b處，若>，考慮到Q₁＞Q₂，r₁＞r₂，設q電荷移動的位移為△x，由數學知識可以證明，則一定有>，即E始終朝一個方向，不符合題意，故在b處必定有<，場強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，故D正確