题目内容
【题目】如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是
A. Q2带负电且电荷量大于Q1
B. b点的场强不为零
C. a点的电势比b点的电势高
D. 该粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
【答案】D
【解析】
由图象分析可知:正带电粒子在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,则在b点正电粒子受到两点电荷的电场力平衡,从而可得出Q2的电性;通过正带电粒子的动能先减小再增大,判断电场力做功和电势能的变化.
AB.由图象分析可知:在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,则在b点受到两点电荷的电场力平衡,可知b点的合场强为零,Q2带负电,且有 所以,Q1>Q2,故AB错误。
CD.该电荷从a点到b点,做减速运动,且该电荷为正电荷,电场力做负功,所以电势能增大,再据Ep=qφ知,电势升高,所以b点电势较高,故C错误,D正确。
故选D。
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