Question

15．如圖甲所示，直線上固定兩個正點電荷A與B，其中B帶+Q的電荷量，C、D兩點將AB連線三等分，現(xiàn)有一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動，不計粒子所受的重力，并且已知該粒子在C、D間運動的速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，則A點電荷的帶電荷量可能是（　　）

• A． +5Q
• B． +3Q
• C． +2Q
• D． +Q

Answer 1

分析 由圖乙看出，帶負電的粒子從C點開始以某一速度向右一直做減速運動，則CD間電場強度方向不變，再根據(jù)點電荷的電場強度公式得到：A點的電荷大于或等于4Q．

解答 解：帶負電的粒子以一定的初速度由C到D做減速運動，則帶電粒子的加速度向左，因此CD間的電場強度方向是由C指向D．
設(shè)AC=CD=DB=r．根據(jù)點電荷的電場強度公式分析得到：當(dāng)A點的電荷量為4Q時，A點電荷在D的電場強度為 E_D=$\frac{k•4Q}{（2r）^{2}}$=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，方向由A指向D；而B點電荷在D的電場強度為 E_D=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，方向由B指向D，因此兩點電荷在D的合電場強度為零，若A點的電荷量小于4Q，則合電場強度的位置將向C移動，因此A點電荷的電量至少為4Q．故A正確，BCD錯誤．
故選：A

點評 本題考查分析物體運動情況的能力，掌握庫侖定律與點電荷的電場強度公式，并理解矢量合成的法則．