Question

如图所示，直线上固定两个正点电荷A与B，其中B带+Q的电荷量，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD间运动的速度v与时间t的关系图象，则A点电荷的带电荷量可能是（　　）

A．+Q

B．+2Q

C．+3Q

D．+4Q

Answer 1

分析：由题意可知，带负电的粒子从C点开始以某一速度向右一直减速运动，则CD间电场强度方向不变，再根据点电荷的电场强度公式得到：A点的电荷大于或等于4Q．．

解答：解：负粒子以一定的初速度，由C到D做减速运动；则负粒子受到向左加速度．因此CD间的电场强度的方向是由C指向D，再根据点电荷的电场强度公式分析得到：当A点的电荷量为4Q时，则有
A点电荷在D的电场强度为ED=

k?4Q

(2r)2

，方向由A指向D；而B点电荷在D的电场强度为ED=

kQ

r2

，方向由B指向D，因此两点电荷在D的合电场强度为零，若A点的电荷量小于4Q，则合电场强度的位置将向C移动，因此A点电荷的电量至少为4Q．故D正确，ABC错误．
故选D

点评：本题考查分析物体运动情况的能力，掌握库仑定律与点电荷的电场强度公式，并理解矢量合成的法则．考虑问题要全面，不能漏解．中等难度．