Question

7．如圖1，Q₁、Q₂為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中Q₁帶正電，它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn)．一自由試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖2所示．則（　�。�

• A． Q₂帶負(fù)電，試探電荷帶正電
• B． 不能確定Q₂與試探電荷的電性
• C． 不能比較Q₁與Q₂的帶電量的大小
• D． 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能一直減小，最后為0

Answer 1

分析 根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率等于加速度，分析出試探電荷經(jīng)過(guò)a的加速度為零，可判斷出Q₂一定帶負(fù)電；根據(jù)庫(kù)侖定律比較Q₁與Q₂的帶電量的大小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大判斷電勢(shì)的高低，并判斷電勢(shì)能的變化．

解答 解：AB、根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率等于加速度，由圖可知，試探電荷經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的加速度為零，試探電荷所受的電場(chǎng)力為零，a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)必為零，則Q₁、Q₂在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反，故Q₂一定帶負(fù)電．試探電荷從b到b的過(guò)程中做減速運(yùn)動(dòng)，電荷所受的電場(chǎng)力向左，試探電荷帶正電，故A正確．
C、在a點(diǎn)，Q₁、Q₂兩個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)試探電荷的庫(kù)侖力大小相等，根據(jù)庫(kù)侖定律可知Q₁的帶電量較多，故C錯(cuò)誤．
D、從b點(diǎn)到a點(diǎn)試探電荷的速度減小，動(dòng)能減小，則電勢(shì)能增大，a到無(wú)窮遠(yuǎn)動(dòng)能增大，則電勢(shì)能減小，最后為0，所以電勢(shì)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，要明確v-t圖象的斜率等于加速度，知道正、負(fù)點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)特點(diǎn)以及帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的功能關(guān)系．