Question

5．如圖甲所示，兩個點電荷Q₁、Q₂固定在x軸上的兩點，其中Q₁帶正電荷位于原點O，a、b是它們的連線延長線上的兩點．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a，b兩點時的速度分別為v_a、v_b，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是（　�。�

• A． 粒子從a點運動到b點電場力做正功
• B． Q₂帶負電且電荷量小于Q₁
• C． a點的電勢比b點的電勢高
• D． 粒子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

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，根據(jù)動能定理可知，故電場力做負功．故A錯誤確
B、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帶負電，且有$\frac{kq{Q}_{1}}{（3L）^{2}}=\frac{kq{Q}_{2}}{（2L）^{2}}$，所以Q₂＜Q₁．故B正確；
C、該電荷從a點到b點，做減速運動，且該電荷為正電荷，電場力做負功，所以電勢能增大，電勢升高，所以b點電勢較高．故C錯誤
D、粒子從a到b，速度減小，電場力做負功，故電勢能增大，粒子在a點的電勢能比b點的電勢能小，故D錯誤
故選：B．

點評 解決本題的關(guān)鍵以b點的加速度為突破口，根據(jù)庫侖定律得到Q₁和Q₂的電量關(guān)系．以及知道電場力做功和電勢能的關(guān)系．