Question

如图甲所示，Q₁、Q₂为两个固定的点电荷，其中Q₁为正点电荷，在它们连线的延长线上有a，b两点．现有一质量为m电荷量为q的正检验电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动（q只受电场力作用），q运动的v-t图象如图乙所示．则下列说法正确的是（　　）

A．Q₂带正电，且电荷量Q₁＞Q₂

B．Q₂带负电，且电荷量Q₁＞Q₂

C．从b到a的过程中电荷q的电势能一直增大

D．从b到a的过程中电荷q的电势能先增大后减小

Answer 1

分析：根据图乙描述的速度-时间图象可知，检验电荷先减速后加速，由于检验电荷带正电，Q₁也带正电，由此可以判断出Q₂的电性，后来加速说明Q₁形成的电场大于Q₂形成的电场，由此可以判断Q₁、Q₂电量的大小，根据电场力做功情况可以判断电势能的变化．

解答：解：由图乙可知，检验电荷先减速运动，若Q₂为正该电荷将一直加速，故Q₂为负，后来检验电荷又加速运动，由于检验电荷为正，这说明正电荷Q₁比负电荷Q₂形成的电场强度大，所以电荷量Q₁＞Q₂，故A错误，B正确；
从b到a过程中，由图乙可知，电荷先减速后加速，故电场力先做负功，后做正功，因此电势能先增大后减小，故C错误，D正确．
故选BD．

点评：解决这类问题要明确正、负点电荷形成电场特点以及带电粒子在电场中运动的功能关系．