Question

如图甲所示，Q₁、Q₂为两个被固定的点电荷，其中Q₁带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为v_a、v_b，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是（ ）

A．Q₂一定带负电
B．Q₂的电量一定大于Q₁的电量
C．b点的电场强度一定为零
D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大

Answer

速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，可见a到b做加速度减小的减速运动，到b点加速度为0．从而知道b点的电场力及电场强度．通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小．通过能量守恒判断电势能的变化．
【解析】
A、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零．Q1对负电荷的电场力向右，则Q2对负电荷的电场力向左，所以Q2带正电．故A错误，C正确．
    B、b点场强为零，可见两点电荷在b点对负电荷的电场力相等，根据F=，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电量大于Q2的电量．故B错误．
    C、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒电势能先增大后减小．故D错误．
故选C．