Question

負(fù)點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個頂點(diǎn)上，帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運(yùn)動時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個頂點(diǎn)a、b、c，如圖所示，則（ ）

A．粒子P帶負(fù)電
B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系是φ_a=φ_c=φ_b
C．粒子P由a到b電勢能增加，由b到c電勢能減小
D．粒子P在a、b、c三點(diǎn)時的加速度大小之比是2：1：2

Answer 1

【答案】分析：電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故B點(diǎn)的電勢高于ac兩點(diǎn)的電勢．應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系．
解答：解：A：根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子之間存在引力，它與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，故帶正電荷，A錯誤；
B：根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故B點(diǎn)的電勢高于ac兩點(diǎn)的電勢，B錯誤；
C：由AB可知，正電荷P從a到b，電勢升高，電勢能就增加；反之，從b到c電勢能減小，故C正確；
D：粒子P在a、b、c三點(diǎn)時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，，
代人庫侖定律：，
可得：
由牛頓第二定律：．故D正確．
故選：CD
點(diǎn)評：本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)．進(jìn)而判斷出電荷是正電荷．