Question

【題目】有一個帶正電的金屬球殼（厚度不計），其截面圖如圖a所示， O為球心，球殼P處開有半徑遠小于球半徑的小孔。以O點為坐標原點，過P點建立x坐標軸，4點是坐標軸上的一點，x軸上各點電勢如圖b所示。電子從O點以V0的初速度沿x軸方向射出，依次通過P、A兩點。則下列關于電子的描述正確的是

A. 在OP間電子做勻加速直線運動

B. 在PA間電子做勻減速直線運動

C. 在OP間運動時電子的電勢能均勻增加

D. 在PA間運動時電子的電勢能增加

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：因為金屬球殼內的電場為0，故電子在其中OP段運動時不受電場力的作用，所以它將做勻速直線運動，選項A錯誤；電子出來金屬球后，它將受到電場力的作用，又因為電場力與間距的平方面反比，故電子受到的電場力不是恒定不變的，故PA間電子的運動不是勻減速直線運動，選項B錯誤；由b圖可知，OP間的電勢不變，故電子在其中運動時的電勢能也是不變的，選項C錯誤；電子的PA間運動時，受到的電場力與電子的運動方向相反，故電場力做負功，電子的電勢能增加，選項D正確。