Question

（2013?济南一模）负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（　　）

A．粒子P带负电

B．a、b、c三点的电势高低关系是φ_a=φ_c=φ_b

C．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小

D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2：1：2

Answer 1

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，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点的电势高于ac两点的电势．应用牛顿第二定律求出加速度之间的关系．

解答：解：A：根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A错误；
B：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点的电势高于ac两点的电势，B错误；
C：由AB可知，正电荷P从a到b，电势升高，电势能就增加；反之，从b到c电势能减小，故C正确；
D：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=

2

2

rb，
代人库仑定律：F=k

q1q2

r2

，
可得：

Fa

Fb

=

r 2 b

r 2 a

=

2

1

由牛顿第二定律：

aa

ab

=

Fa

Fb

=

2

1

．故D正确．
故选：CD

点评：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．进而判断出电荷是正电荷．