Question

7．如图1，Q₁、Q₂为两个固定点电荷，其中Q₁带正电，它们连线的延长线上有a、b两点．一自由试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图2所示．则（　　）

• A． Q₂带负电，试探电荷带正电
• B． 不能确定Q₂与试探电荷的电性
• C． 不能比较Q₁与Q₂的带电量的大小
• D． 运动过程中，试探电荷的电势能一直减小，最后为0

Answer 1

分析 根据速度时间图象的斜率等于加速度，分析出试探电荷经过a的加速度为零，可判断出Q₂一定带负电；根据库仑定律比较Q₁与Q₂的带电量的大小，根据负电荷在电势低处电势能大判断电势的高低，并判断电势能的变化．

解答 解：AB、根据速度时间图象的斜率等于加速度，由图可知，试探电荷经过a点时的加速度为零，试探电荷所受的电场力为零，a点的合场强必为零，则Q₁、Q₂在a点产生的场强大小相等、方向相反，故Q₂一定带负电．试探电荷从b到b的过程中做减速运动，电荷所受的电场力向左，试探电荷带正电，故A正确．
C、在a点，Q₁、Q₂两个点电荷对试探电荷的库仑力大小相等，根据库仑定律可知Q₁的带电量较多，故C错误．
D、从b点到a点试探电荷的速度减小，动能减小，则电势能增大，a到无穷远动能增大，则电势能减小，最后为0，所以电势能先增大后减小，故D错误．
故选：A

点评 解决这类问题时，要明确v-t图象的斜率等于加速度，知道正、负点电荷形成电场特点以及带电粒子在电场中运动的功能关系．