15. 如图1所示，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a_a、a_b、a_c，速度大小分别为v_a、v_b、v_c，则( )

图1

A.a_a>a_b>a_c，v_a>v_c>v_b

B.a_a>a_b>a_c，v_b>v_c>v_a

C.a_b>a_c>a_a，v_b>v_c>v_a

D.a_b>a_c>a_a，v_a>v_c>v_b

答案

D

解析

由库仑定律可知，粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系为F_b>F_c>F_a，由a=可知，ab>ac>aa，由运动轨迹可知，粒子Q的电性与P相同，受斥力作用，不论粒子从a到c，还是从c到a，在运动过程中总有排斥力与运动方向的夹角先为钝角后为锐角，即斥力先做负功后做正功，因此v_a>v_c>v_b，故D正确.

考查方向

本题主要考查了点电荷电场特点、牛顿第二定律和电场力做功问题。

解题思路

1、根据库仑定律判定粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系，再根据牛顿第二定律判定加速度的大小。2、根据动能定理判定电场力做功情况来判定动能大小变化，再确定速度大小关系。

易错点

1、判定带电粒子Q受引还是斥力作用易错。2、判定带电粒子Q做功正负易错。