Question

2．如圖所示，x軸上各點的電場強度如圖所示，場強方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向為正，一負點電荷從坐標原點O以一定的初速度沿x軸正方向運動，點電荷到達x₂位置速度第一次為零，在₃位置第二次速度為零，不計粒子的重力，下列說法正確的是（　�。�

• A． O點與x₂和O點與x₃電勢差U${\;}_{O{x}_{1}}$=U${\;}_{O{x}_{2}}$
• B． 點電荷從O點運動到x₂再運動到x₃過程中，加速度先減小再增大，然后保持不變
• C． 點電荷從O點運動到x₂再運動到x₃過程中，速度先均勻減小再均勻增大，然后減小再增大
• D． 點電荷在₂，x₃位置電勢能最小

Answer 1

分析 O點與x₂和O點與x₃由動能定理，可得電勢差關系；
由圖可以分析電場力的變化，進而分析加速度變化；
由題目給定的電荷在x軸的運動狀態(tài)變化可分析C；
電荷運動過程中動能和電勢能之和保持不變，動能最小則電勢能就最大，結合題目條件分析D．

解答 解：A、根據(jù)動能定理，電荷由O點與x₂和O點與x₃都有：$-qU=0-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，故：U${\;}_{O{x}_{1}}$=U${\;}_{O{x}_{2}}$，故A正確．
B、由圖可知，x軸正方向上點場強沿著x軸正方向，場強大小是非線性變換，x軸負方向個點場強方向沿著x軸負方向，為勻強電場，點電荷從坐標原點出發(fā)，其加速度先增大后減小，再增大后減小，而后增大再減小，再增大后減小，然后保存不變，在x軸左側做勻變速直線運動，故B錯誤；
C、由題意，點電荷到達x₂位置速度第一次為零，在₃位置第二次速度為零，可知電荷先向右減速到x₂，在₃位置第二次速度為零，不在向左加速到原點，然后在減速到x₃，故C錯誤；
D、電荷運動過程中動能和電勢能之和保持不變，動能最小則電勢能就最大，故點電荷到達x₂位置速度第一次為零，在x₃位置第二次速度為零，在x₂，x₃位置電勢能最大，故D錯誤；
故選：A．

點評 該題的關鍵是識別好圖象信息，再有就是利用好題目給定的條件；其中D選項需要知道電荷運動過程中出現(xiàn)的是電勢能和動能的相互轉化，且電勢能和動能之和不變．