Question

一帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E_P隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x₂段是關(guān)于直線x=x₁對稱的曲線，x₂～x₃段是直線，且x₃﹣x₂=x₂﹣x₁，則下列說法正確的是(     )

  A．0～x₁段的電場強(qiáng)度逐漸增大

  B．x₁、x₂、x₃處電勢φ₁、φ₂、φ₃的關(guān)系為φ₁＜φ₂＜φ₃

  C．粒子在x₁﹣x₂段做勻變速運(yùn)動，x₂﹣x₃段做勻速運(yùn)動

  D．x₁、x₂兩點(diǎn)間的電勢差x₂、x₃兩點(diǎn)間的大

Answer 1

考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．

專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．

分析：根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，結(jié)合分析圖象斜率與場強(qiáng)的關(guān)系，即可求得x₁處的電場強(qiáng)度；根據(jù)能量守恒判斷速度的變化；由E_p=qφ，分析電勢的高低．由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運(yùn)動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強(qiáng)的變化，由F=qE，分析電場力的變化．

解答：  解：A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E==，由數(shù)學(xué)知識可知E_p﹣x圖象切線的斜率反應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，0～x₁段的斜率減小，電場強(qiáng)度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，粒子帶正電，q＞0，根據(jù)正電荷的電勢能越大，粒子所在處的電勢越高，可知φ₁＜φ₂＜φ₃．故B正確．

C、由圖看出在0～x₁段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x₁～x₂段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x₂～x₃段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故C錯(cuò)誤．

D、根據(jù)W=﹣△E_p=qU知x₁、x₂兩點(diǎn)間的電勢差x₂、x₃兩點(diǎn)間的小，故D錯(cuò)誤

故選：B

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動情況．