Question

12．如圖甲所示，Q₁、Q₂為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q₁帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上．現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v_a、v_b，其速度圖象如圖乙所示．以下說法中正確的是（　�。�

• A． Q₂一定帶負(fù)電
• B． Q₂的電量一定大于Q₁的電量
• C． b點(diǎn)的加速度為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零
• D． 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能先減小后增大

Answer 1

分析 速度時(shí)間圖線上每一點(diǎn)切線的斜率表示瞬時(shí)加速度，可見粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的加速度為0．從而知道b點(diǎn)的電場(chǎng)力及電場(chǎng)強(qiáng)度．通過B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可以分析出兩個(gè)點(diǎn)電荷電量的大小．通過能量守恒判斷電勢(shì)能的變化．

解答 解：AC、從速度圖象上看出，粒子從a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則粒子在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為零，所以該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零．Q₁對(duì)負(fù)電荷的電場(chǎng)力向右，則Q₂對(duì)粒子的電場(chǎng)力向左，所以Q₂帶正電．故A錯(cuò)誤，C正確．
B、b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，可見在b點(diǎn)兩點(diǎn)電荷對(duì)帶電粒子的電場(chǎng)力相等，根據(jù)庫侖定律F=k$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$，知b到Q₁的距離大于到Q₂的距離，所以Q₁的電量大于Q₂的電量．故B錯(cuò)誤．
C、整個(gè)過程動(dòng)能先減小后增大，根據(jù)能量守恒電勢(shì)能知粒子的先增大后減�。�故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)圖象b點(diǎn)的加速度為0，根據(jù)這一突破口，從而判斷Q₂的電性及Q₁和Q₂的電量大�。畬�(duì)于電勢(shì)能往往根據(jù)能量守恒定律分析．