题目内容

12.如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1为正点电荷,在它们连线的延长线上有a、b两点,现有一检验电荷q(电性未知)以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动(检验电荷只受电场力作用),q运动的速度图象如图乙所示,则(  )
A.Q2必定是负电荷
B.可以确定检验电荷的带电性质
C.Q2的电荷量必定大于Q1的电荷量
D.从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的电场力先增大后减小

分析 通过速度时间图线的斜率判断检验电荷加速度的变化,从而得知电场力的变化.通过速度的变化,知道电场力的方向,结合库仑定律判断Q2的电性和Q2和Q1的电量的大小.通过对b处两点电荷在该点的产生的场强大小,结合检验电荷的受力,可以判断出检验电荷的电性.

解答 解:AB、由于试探电荷从b向a运动的过程是先减速后加速,速度向右,故电场力的合力先向左后向右,在平衡点左侧时是向左的吸引力大,故试探电荷的电性与Q2相反(可以假设无限靠近Q2,是吸引力大),带正电,
由图乙可知,检验电荷先减速运动,若Q2为正电荷,ba间电场线方向向右,电荷将一直加速,故Q2为负电荷,故AB正确;
C、由于试探电荷从b向a运动的过程是先减速后加速,故ba之间存在平衡点,
根据平衡条件,有:$\frac{k{Q}_{1}q}{{r}_{1}^{2}}$=$\frac{k{Q}_{2}q}{{r}_{2}^{2}}$;由于r1>r2,故Q1>Q2,故C错误;
D、由速度图象可知,q的加速度先减小后增大,故电场力也是先向减小后增大,故D错误.
故选:AB.

点评 本题是综合图象求解的问题,关键通过图线知道电荷的运动情况,通过运动情况判断出受力情况,再结合库仑定律综合求解.

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