Question

【題目】一個正點電荷Q靜止在正方形的一個頂點上,另一個帶電質點射入該區域時,僅受電場力的作用恰好能依次經過正方形的另外三個頂點a、b、c,如圖所示,則有：

A. 質點在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1

B. 質點由a到b電勢能減小，由b到c。電場力做負功，在b點動能最小

C. a、b、c三點電勢高低及電場強度大小的關系是，

D. 若改變帶電質點在a處的速度大小和方向，有可能使其在該電場中做類平拋運動

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，，

代入庫侖定律：，可得：；而a與c點的電場力相等；由可知，加速度之比應為：，故A錯誤；電荷受到的合力指向軌跡的內側，根據軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質點由a到b電場力做負功，電勢能增加，動能減小；由b到c電場力做正功，動能增大，在b點動能最小，故B錯誤；根據點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故B點的電勢低于ac兩點的電勢；；，故C正確；由C的方向可知，帶電粒子abc三個點受到的電場力大小不相等，所以不可能其經過a、b、c三點做勻速圓周運動，故D錯誤。