Question

一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上，另一个带电质点q射入该区域时，仅受电场力的作用，恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a，b，c，如图所示，则有(    )

A. 质点由a到c电势能先减小后增大

B. 质点在a，b，c三处的加速度大小之比是1:2:1

C. a，b，c三点电势高低及电场强度大小的关系是

D. 若改变带电质点q在a处的速度大小和方向,则质点q可能做类平抛运动

Answer

C

【解析】带电质点q受到的电场力指向轨迹的内侧，根据轨迹弯曲方向可知质点q与固定在O点的点电荷是异种电荷，它们之间存在引力，所以质点由a到b电场力做负功，电势能增加；由b到c电场力做正功，电势能减小，即质点由a到c电势能先增大后减小，故A错误；a、b、c三点到Q的距离关系为，由库仑定律： ，可得：质点在a、b、c三处所受的库仑力大小之比，故B错误；根据点电荷电场线的特点，Q与a、c距离相等，都小于b，故b点的电势低于a、c两点的电势，即有，由，知，故C正确；由于点电荷的电场是非匀强电场，质点q所受的电场力是变力，不可能做类平抛运动。故D错误。故选C。