Question

18．如圖甲所示，Q₁、Q₂是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，有帶正電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下以初速度v₀沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電量不一定相等
• B． 試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處
• C． t₁時(shí)刻試探電荷所處位置電場(chǎng)強(qiáng)度為零
• D． t₂時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大，但加速度不為零

Answer 1

分析 根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖象明確粒子的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)受力分析即可明確粒子的受力情況；結(jié)合電場(chǎng)分布特點(diǎn)，則可得出兩電荷的帶電情況．

解答 解：A、由圖可知，粒子向上先做減速運(yùn)動(dòng)，再反向做加速運(yùn)動(dòng)，且向上過程加速度先增大后減小，說明粒子受電場(chǎng)力應(yīng)向下，故說明粒子均應(yīng)帶負(fù)電，由于電場(chǎng)線只能沿豎直方向，故說明兩粒子帶等量負(fù)電荷，故AB錯(cuò)誤；
C、根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)可知，在兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，只有與連線的交點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度才等于0．故C錯(cuò)誤；
D、0-t₂時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力一直做負(fù)功，故電勢(shì)能一直增大，所以t₂時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大，但t₂時(shí)刻v-t圖線的斜率不等于0，所以加速度不為零，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)圖象中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定受力，再由電場(chǎng)線的性質(zhì)明確兩電荷的性質(zhì)，難度適中．