Question

17．靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的變化如圖所示．一帶電粒子，從x=d處由靜止釋放，粒子將向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．忽略重力，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 粒子帶負(fù)電
• B． x=0處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大
• C． 粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
• D． 粒子恰能運(yùn)動(dòng)到x=-d處

Answer 1

分析 根據(jù)φ-x圖象的斜率表示的物理意義結(jié)合電勢(shì)的變化情況確定電場(chǎng)線分布大致情況；根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況確定電性和電場(chǎng)強(qiáng)度大小，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度大小，根據(jù)動(dòng)能定理分析微粒在d點(diǎn)的速度．

解答 解：根據(jù)φ-x圖象的斜率k=$\frac{△φ}{△x}$=$\frac{U}j7x2t2p$=E可知，圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度；
從d到-d的過程中，電勢(shì)先升高再降低，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知電場(chǎng)線方向先沿x軸正方向，后沿x軸負(fù)方向；電場(chǎng)線分布大致情況如圖所示，
A、由于從x=d處由靜止釋放，粒子將向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．說明開始粒子受到的電場(chǎng)力方向向左，所以粒子帶負(fù)電，A正確；
B、x=0處圖象的斜率為零，所以x=0處的電場(chǎng)強(qiáng)度最小，故B錯(cuò)誤；
C、粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力變化，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度變化，故粒子不是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、由于在x=d處和x=-d處電勢(shì)相等，在這兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子運(yùn)動(dòng)到-d處速度為零，以后在電場(chǎng)力作用下往返運(yùn)動(dòng)，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 無論是電場(chǎng)線或是等差等勢(shì)面，都是密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，疏的地方場(chǎng)強(qiáng)�。浑妱�(shì)高低的判斷方法可以根據(jù)電勢(shì)的定義式來判斷，但一般都是按沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低來判斷．