Question

【題目】在真空中的x軸上的原點(diǎn)和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N，在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P，假設(shè)點(diǎn)電荷P只受電場力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）

A.點(diǎn)電荷M、N一定都是負(fù)電荷
B.點(diǎn)電荷P的電勢能一定是先增大后減小
C.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2：1
D.x=4a處的電場強(qiáng)度一定為零

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由v﹣x圖象可知，點(diǎn)電荷P的速度先增大后減小，所以點(diǎn)電荷P的動(dòng)能先增大后減小，說明電場力先做正功，后做負(fù)功，結(jié)合正電荷受到的電場力的方向與場強(qiáng)的方向相同可知，電場強(qiáng)度的方向先沿x軸的正方向，后沿x軸的負(fù)方向，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)與電場的疊加原理可知，點(diǎn)電荷M、N一定都是正電荷．故A錯(cuò)誤；

B、點(diǎn)電荷P的動(dòng)能先增大后減小，由于只有電場力做功，所以點(diǎn)電荷P的電勢能一定是先減小后增大．故B錯(cuò)誤；

C、由圖可知，在x=4a處點(diǎn)電荷P的速度最大，速度的變化率為0，說明了x=4a處的電場強(qiáng)度等于0．則M與N的點(diǎn)電荷在x=4a處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，根據(jù)庫侖定律得：

所以：點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1．故C錯(cuò)誤，D正確．

故選：D

根據(jù)v﹣x圖象，結(jié)合動(dòng)能定理判斷出電場力的方向，然后根據(jù)正電荷受到的電場力的方向與電場的方向相同判斷出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的電場的方向的分布，由此判斷兩個(gè)點(diǎn)電荷的電性；根據(jù)速度變化結(jié)合功能關(guān)系判斷出電勢能的變化；根據(jù)最大速度對應(yīng)的特點(diǎn)，結(jié)合庫侖定律判斷出點(diǎn)電荷的電量之間的關(guān)系．