Question

1．如圖甲所示Q₁，Q₂為兩個被固定的點電荷，其中Q₁為正點電荷，在它們連線的延長線上有a、b兩點．現(xiàn)有一檢驗電荷q（電性未知）以一定的初速度沿直線從b點開始經(jīng)a點向遠處運動（檢驗電荷只受電場力作用），q運動的速度圖象如圖乙所示．則（　�。�

• A． Q₂的電荷量必定大于Q₁的電荷量
• B． 整個運動過程中，檢驗電荷q的電勢能先增后減
• C． Q₁，Q₂兩點電荷形成的電場的電場強度從b到a的變化時先減后增
• D． a，b兩點的電勢能高低為φ_a＜φ_b

Answer 1

分析 根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，則知電荷經(jīng)過a的加速度為零，可判斷出Q₂一定帶負電；根據(jù)速度的變化，分析動能變化，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大判斷電勢的高低，并判斷電勢能的變化．

解答 解：A、根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，由圖知，試探電荷經(jīng)過a點時的加速度為零，由牛頓第二定律可知，電荷在a點所受的電場力為零，a點的合場強必為零，Q₁、Q₂在a點產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反，故Q₂一定帶負電．根據(jù)庫侖定律與電場強度的定義式可得：E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，a點距離Q₂比較近，所以Q₂的電荷量必定小于Q₁的電荷量．故A錯誤．
B、整個運動過程中，檢驗電荷q的動能先減小后增大，由于只有電場力做功，所以電勢能先增后減．故B正確；
C、由圖可知，從b到a的過程中速度的變化率逐漸減小，即檢驗電荷的加速度減小，由牛頓第二定律可知，電荷受到的電場力減小，所以Q₁，Q₂兩點電荷形成的電場的電場強度從b到a的變化時逐漸減�。�故C錯誤；
D、由于Q₁帶正電，Q₂帶負電，而且Q₂的電荷量小于Q₁的電荷量，a點的合場強必為零，所以在b與a之間的電場強度的方向從a指向b，a點的電勢高．故D錯誤．
故選：B

點評 本題的解題之處在于確定出電荷在a點的加速度為零，根據(jù)能量守恒判斷電勢能的變化，確定電勢的大小．