Question

【題目】一帶負電的粒子僅在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（　　）

A. x1處電場強度為零

B. 在x1、x2、x3處的電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1＞φ2＞φ3

C. 粒子在0～x2段做變速運動，在x2～x3段做勻速直線運動

D. 在x2～x3段該帶負電的粒子速度增大

Answer 1

【答案】AB

【解析】根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：，得： ，由數學知識可知電勢能Ep隨x變化的Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確。根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ3．故B正確。由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動。x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動。x2～x3段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，在x2～x3段該帶負電的粒子電勢能增大，動能減小，速度減小，故D錯誤。故選AB。