Question

【題目】某靜電場方向平行于x軸。其電勢φ隨x的變化規律如圖所示。一質量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點（x=0）進入電場，僅在電場力的作用下沿x軸正方向運動。下列說法正確的是( )

A. 粒子從O運動到x1的過程中做勻減速直線運動

B. 粒子從x1運動到x3的過程中，電勢能一直減小

C. 若，粒子在運動過程中的最大速度為

D. 要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為。

Answer 1

【答案】ABC

【解析】粒子從O運動到x1的過程中，電勢升高，場強方向沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負方向，粒子做減速運動，在φ-x圖象中，圖象的斜率表示場強，圖線斜率不變，場強不變，加速度不變，所以粒子做勻減速運動，故A正確；粒子從x1運動到x3的過程中，電勢不斷降低，根據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正確；若粒子速度為： ，粒子運動到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C正確；根據電場力和運動的對稱性可知：粒子如能運動到x1處，就能到達x4處，當粒子恰好運動到x1處時，由動能定理得： ，解得： ，要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。