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. 质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1

B. 质点由a到b电势能减小，由b到c电场力做负功，在b点动能最小

C. a、b、c三点电势高低及电场强度大小的关系是

D. 若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其在该电场中做类平抛运动

Answer

C

【解析】试题分析：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，，

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：，故A错误；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，动能减小；由b到c电场力做正功，动能增大，在b点动能最小，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C的方向可知，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三点做匀速圆周运动，故D错误。

考点：电势差与电场强度的关系、电势

【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。