Question

10．如圖所示，無限大均勻帶正電薄板豎直放置，其周圍空間的電場可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場． 光滑絕緣細(xì)管垂直于板穿過中間小孔，細(xì)管內(nèi)一個(gè)視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速率為v₀，動(dòng)能為E_K0．以小孔為原點(diǎn)建立x軸，規(guī)定x軸正方向?yàn)榧铀俣萢、速度v的正方向，薄板電勢(shì)為+φ．下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ，小球的加速度a、速度v和動(dòng)能E_k隨x的變化圖象，其中正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與場強(qiáng)的關(guān)系公式U=Ed，分析電勢(shì)與x的關(guān)系；根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的大小和方向；根據(jù)動(dòng)能定理分析速度和動(dòng)能與x的關(guān)系．

解答 解：A、在x＜0范圍內(nèi)，當(dāng)x增大時(shí)，由U=Ed=Ex，可知，電勢(shì)差均勻增大，φ-x應(yīng)為向上傾斜的直線；在x＞0范圍內(nèi)，當(dāng)x增大時(shí)，由U=Ed=Ex，可知，電勢(shì)差均勻減小，φ-x也應(yīng)為向下傾斜的直線，故A正確；
B、在x＜0范圍內(nèi)，電場力向右，加速度向右，為正值；在x＞0范圍內(nèi)，電場力向左，加速度向左，為負(fù)值；故B錯(cuò)誤；
C、在x＜0范圍內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：qEx=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，v-x圖象應(yīng)是曲線；同理，在x＞0范圍內(nèi)，圖線也為曲線，故C錯(cuò)誤；
D、在x＜0范圍內(nèi)，當(dāng)x增大時(shí)，由U=Ed=Ex，可知，電勢(shì)差均勻增大，φ-x應(yīng)為向上傾斜的直線；在x＞0范圍內(nèi)，當(dāng)x增大時(shí)，由U=Ed=Ex，可知，電勢(shì)差均勻減小，E_k-x也應(yīng)為向下傾斜的直線，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于物理圖象，往往要根據(jù)物理規(guī)律，寫出解析式，再加以分析，這是常用的解題方法，難度中等．