Question

如圖甲所示，Q₁、Q₂為兩個固定的點電荷，其中Q₁為正點電荷，在它們連線的延長線上有a，b兩點．現有一質量為m電荷量為q的正檢驗電荷以一定的初速度沿直線從b點開始經a點向遠處運動（q只受電場力作用），q運動的v-t圖象如圖乙所示．則下列說法正確的是（　　）

A．Q₂帶正電，且電荷量Q₁＞Q₂

B．Q₂帶負電，且電荷量Q₁＞Q₂

C．從b到a的過程中電荷q的電勢能一直增大

D．從b到a的過程中電荷q的電勢能先增大后減小

Answer 1

分析：根據圖乙描述的速度-時間圖象可知，檢驗電荷先減速后加速，由于檢驗電荷帶正電，Q₁也帶正電，由此可以判斷出Q₂的電性，后來加速說明Q₁形成的電場大于Q₂形成的電場，由此可以判斷Q₁、Q₂電量的大小，根據電場力做功情況可以判斷電勢能的變化．

解答：解：由圖乙可知，檢驗電荷先減速運動，若Q₂為正該電荷將一直加速，故Q₂為負，后來檢驗電荷又加速運動，由于檢驗電荷為正，這說明正電荷Q₁比負電荷Q₂形成的電場強度大，所以電荷量Q₁＞Q₂，故A錯誤，B正確；
從b到a過程中，由圖乙可知，電荷先減速后加速，故電場力先做負功，后做正功，因此電勢能先增大后減小，故C錯誤，D正確．
故選BD．

點評：解決這類問題要明確正、負點電荷形成電場特點以及帶電粒子在電場中運動的功能關系．