Question

在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度v₀沿x軸正向移動。下列敘述正確的是(    )

A．若小球能運(yùn)動到x1處，則該過程小球所受電場力逐漸增大

B．帶電小球從x1運(yùn)動到x3的過程中，電勢能先減小后增大

C．若該小球能運(yùn)動到x4處，則初速度v0至少為

D．若v0為，帶電粒子在運(yùn)動過程中的最大速度為

Answer 1

D

解析試題分析：粒子從O運(yùn)動到x₁的過程中，電勢升高，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負(fù)方向，因為電勢隨距離均勻變化，所以場強(qiáng)不變，電場力也不變．故A錯誤；粒子從x₁運(yùn)動到x₃的過程中，電勢不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢越大，可知，粒子的電勢能不斷減小．故B錯誤；根據(jù)電場力和運(yùn)動的對稱性可知：粒子如能運(yùn)動到x₁處，就能到達(dá)x₄處，當(dāng)粒子恰好運(yùn)動到x₁處時，由動能定理得 ，解得，，要使粒子能運(yùn)動到x₄處，粒子的初速度v₀至少為
．故C錯誤；若v₀=，粒子運(yùn)動到x₃處電勢能最小，動能最大，由動能定理得，解得最大速度為，故D正確．
考點(diǎn)：電勢及電勢能；動能定理。