Question

（2013?甘肃模拟）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带正电且电荷量小于Q₁

B．b点的场强一定为零

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在a点的电势能比b点的电势能小

Answer 1

分析：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，从而可得出Q₂的电性．可通过电场力做功判断电势能的变化．

解答：解：A、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Q₂带负电，且有k

Q1q

(3L)2

=k

Q2q

(2L)2

，即Q₂带电荷量小于Q₁，故A错误；
B、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，受力为零，故合场强为零，故B正确
C、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，电势升高，所以b点电势较高．故C错误
D、由C分析得，粒子在a点的电势能比b点的电势能小，故D正确
故选：BD

点评：解决本题的关键以b点的加速度为突破口，根据库仑定律得到Q₁和Q₂的电量关系．以及知道电场力做功和电势能的关系，值得研究．