Question

8．a、b是位于x上的兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q_l和Q₂，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)如圖中曲線所示（取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零），M、N、P為x軸上的三點(diǎn)，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖線的最低點(diǎn)，a、P間距離大于P、b距離．一質(zhì)子以某一初速度從M點(diǎn)出發(fā)，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，下列說(shuō)法正確是（　　）

• A． P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0
• B． a和b-定是等量同種電荷
• C． 質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率先增大后減小
• D． 質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先增大后減小

Answer 1

分析 φ-x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，就知道Xp處場(chǎng)強(qiáng)為零，從坐標(biāo)x₁到x₂電勢(shì)先減小后增大，根據(jù)電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系判斷電場(chǎng)力是做正功還是負(fù)功．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，得到Q₁的電荷量一定大于Q₂的電荷量；根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向得出兩電荷一定是正電荷．

解答 解：A、在φ-x圖象中，斜率代表場(chǎng)強(qiáng)的大小，故在P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，故A正確；
B、兩電荷在P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，P點(diǎn)距離Q₁較遠(yuǎn)，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式知，Q₁的電量大于Q₂的電量．故B錯(cuò)誤；
C、P點(diǎn)的左側(cè)電場(chǎng)方向向右，P點(diǎn)的右側(cè)電場(chǎng)方向向左，知質(zhì)子所受的電場(chǎng)力先向右后向左，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，故速率先增大后減小，故C正確；
D、由圖象可知，切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，斜率從左向右先減小后增大，故場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，故加速度先減小后增大，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) φ-x圖象中：①電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ-x圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，φ-x圖線存在極值，其切線的斜率為零．②在φ-x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．③在φ-x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用W_AB=qU_AB，進(jìn)而分析W_AB的正負(fù)，然后作出判斷