Question

13．如圖所示，一個(gè)帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)．另一個(gè)帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v₀沿它們的連線方向運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，到達(dá)AC的中點(diǎn)B時(shí)速度達(dá)到極值．下列關(guān)于點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 點(diǎn)電荷乙運(yùn)動(dòng)的速度先增大再減小
• B． 點(diǎn)電荷乙運(yùn)動(dòng)的加速度先減小再增大
• C． 點(diǎn)電荷乙的電勢(shì)能先增大再減小
• D． 點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中φ_A-φ_B=φ_B-φ_C

Answer 1

分析 首先根據(jù)已知判斷點(diǎn)電荷乙運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)是達(dá)到速度的極大值還是極小值，分析出點(diǎn)電荷乙的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓第二定律分析加速度的變化，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系判斷點(diǎn)電荷乙的電勢(shì)能變化；最后根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷等勢(shì)面分布情況判斷電勢(shì)差的大�。�

解答 解：A、點(diǎn)電荷乙到達(dá)AC的中點(diǎn)B時(shí)速度達(dá)到極值，那么可能是達(dá)到極大值，兩點(diǎn)電荷帶異種電荷相互吸引，分析乙受到的庫(kù)侖力，兩點(diǎn)電荷之間的距離越小，受到的庫(kù)侖力應(yīng)該越大，所以C點(diǎn)速度應(yīng)該比B點(diǎn)速度大，B點(diǎn)不可能是速度極大值，所以B點(diǎn)速度是極小值，所以乙點(diǎn)電荷先做減速運(yùn)動(dòng)再做加速運(yùn)動(dòng)，速度先減小再增大，A錯(cuò)誤；
B、點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，加速度與運(yùn)動(dòng)方向相反，大小為${a}_{1}=\frac{f-{F}_{庫(kù)倫}}{m}$，兩點(diǎn)電荷距離減小，庫(kù)侖力增大，故加速度減小，在B點(diǎn)加速度為0，在B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中，加速度與運(yùn)動(dòng)方向相同，大小為${a}_{2}=\frac{{F}_{庫(kù)倫}-f}{m}$，庫(kù)侖力增大，故加速度增大，B正確；
C、點(diǎn)電荷乙受到的電場(chǎng)力一直做正功，因此點(diǎn)電荷乙的電勢(shì)能一直減小，C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面分布情況，可知越靠近點(diǎn)電荷相等距離電勢(shì)差越大，因此點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中φ_A-φ_B＜φ_B-φ_C，D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是從點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度達(dá)到極值入手，分析點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)情況以及加速度的變化情況，可以采用假設(shè)法進(jìn)行推理論證．