Question

如圖甲，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q₁、Q₂固定在x軸上距離為L的兩點(diǎn)，其中Q₁帶正電位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長線上的兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距3L．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a，b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v_a，v_b，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙，則以下判斷正確的是（　　）

A．Q₂帶負(fù)電且電荷量小于Q₁

B．b點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零

C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高

D．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能

Answer 1

分析：由圖象分析可知：正帶電粒子在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)正電粒子受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡，從而可得出Q₂的電性為負(fù)；通過正帶電粒子的動能先減小再增大，判斷電場力做功和電勢能的變化．

解答：解：AB、由圖象分析可知：在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡，可知b點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，Q₂帶負(fù)電，且有

kQ1

(3L)2

=

kQ2

(2L)2

所以，Q₁＞Q₂，故AB正確．
CD、該電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)，做減速運(yùn)動，且該電荷為正電荷，電場力做負(fù)功，所以電勢能增大，再據(jù)Ep=qφ知，電勢升高，所以b點(diǎn)電勢較高，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是據(jù)圖象分析，明確b點(diǎn)的合場強(qiáng)為零為突破口，根據(jù)庫侖定律得到Q₁和Q₂的電量關(guān)系；用活電場力做功和電勢能的關(guān)系．