Question

如圖所示，是一帶正電粒子僅在電場力作用下從電場中A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電場中B點(diǎn)的速度--時(shí)間圖象，由此可知（ ）

A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度
B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C．A點(diǎn)的電勢等于B點(diǎn)的電勢
D．A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢

Answer 1

【答案】分析：從圖象可以看出，粒子做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可得出受到的電場力不變的結(jié)論，由電場力沒有發(fā)生變化，可得出AB兩點(diǎn)的電場相同的結(jié)論；由A到B的過程中，動(dòng)能增加，勢能減少，所以可判斷出粒子在AB兩點(diǎn)的電勢能大小，從而由粒子帶正電可判斷出AB兩點(diǎn)的電勢情況．
解答：解：
由運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的速度增加時(shí)均勻的，所做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，所以受到的合外力不變，因只受電場力的作用，故電場力不變，所以AB兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．
由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢能減少，正電荷在A點(diǎn)是電勢能大于在B時(shí)的電勢能，所以A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．
故選AD．
點(diǎn)評：本題考察到了電場力做功的計(jì)算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時(shí)，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．還考察了對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象分析，v--t圖線如果是傾斜的直線，說明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
電荷在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點(diǎn)與重力做功和高度差的關(guān)系相似．