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>Q2B. Q2带负电,且电荷量Q1>Q2C. 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

问题描述:

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

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.
答案解析: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.
考试点:点电荷的场强;匀变速直线运动的图像;电场的叠加.


知识点: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.