Question

如圖所示，Q₁、Q₂為兩個(gè)被固定坐標(biāo)軸X的點(diǎn)電荷，其中Q₁帶負(fù)電在O點(diǎn)，Q₁、Q₂相距為L(zhǎng)，A、B兩點(diǎn)在它們連接的延長(zhǎng)線上，其中b點(diǎn)與O相距3L．現(xiàn)有一帶電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），粒子經(jīng)過(guò)a，b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v_a，v_b，其速度圖象如圖所示，以下說(shuō)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(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，電勢(shì)最高
• D、整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能先增大后減小

Answer 1

分析：在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動(dòng)，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力平衡，從而可得出Q₂的電性．可通過(guò)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．

解答：解：A、在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動(dòng)，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場(chǎng)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(cuò)誤．
   C、該電荷從a點(diǎn)先做減速運(yùn)動(dòng)，知該電荷為負(fù)電荷，在整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，移動(dòng)的是負(fù)電荷，所以電勢(shì)先減小后增大，所以b點(diǎn)電勢(shì)不是最高．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵以b點(diǎn)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(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系．