Question

如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上距离为L的两点，其中Q₁带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为v_a、v_b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A. Q₂带负电且电荷量大于Q₁

B. b点的场强不为零

C. a点的电势比b点的电势高

D. 该粒子在a点的电势能比在b点的电势能小

Answer

D

【解析】

由图象分析可知：正带电粒子在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，则在b点正电粒子受到两点电荷的电场力平衡，从而可得出Q2的电性；通过正带电粒子的动能先减小再增大，判断电场力做功和电势能的变化．

AB．由图象分析可知：在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，Q2带负电，且有 所以，Q1＞Q2，故AB错误。

CD．该电荷从a点到b点，做减速运动，且该电荷为正电荷，电场力做负功，所以电势能增大，再据Ep=qφ知，电势升高，所以b点电势较高，故C错误，D正确。

故选D。