Question

一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上，另一个带电质点q射入该区域时，仅受电场力的作用，恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则有（ ）

A. 质点由a到c电势能先减小后增大

B. 质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1

C. a、b、c三点电势高低及电场强度大小的关系是φ_a=φ_c＞φ_b，E_a=E_c=2E_b

D. 若改变带电质点q在a处的速度大小和方向，则质点q可能做类平抛运动

Answer

C

【解析】试题分析：电荷受到的合力指向轨迹的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出粒子与固定在O点的电荷是异种电荷，它们之间存在引力，所以质点由a到b电场力做负功，电势能增加；由b到c电场力做正功，电势能减小，即质点由a到c电势能先增大后减小 ；故A错误；A、粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力．由图可知，ra=rc=rb，代入库仑定律：，可得：；而a与c点的电场力相等；由可知，加速度之比应为：2：1：2；故B错误；根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，都小于b，故B点的电势低于ac两点的电势；；，故C正确；由点电荷电场分布可知，带电粒子abc三个点受到的电场力大小不相等，所以不可能其经过a、b、c三点做类平抛运动．故D错误；故选C．

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧．进而判断出电荷是负电荷。