13.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動,其電勢能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是對稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是( 。
A.x1處粒子的動能最小
B.x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3
C.粒子在0~x2段做變速運(yùn)動,x2~x3段做勻速運(yùn)動
D.x2~x3段是勻強(qiáng)電場

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系:Ep=qφ,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Ep=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、只在電場力作用下運(yùn)動,動能與勢能加和守恒,由題意知x1處粒子的勢能最小,則動能最大,故A錯誤.
B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系:Ep=qφ,粒子帶負(fù)電,q<0,則知:電勢能越大,粒子所在處的電勢越低,所以有:φ1>φ2>φ3.故B正確.
D、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錯誤,D正確.
故選:BD.

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.

練習(xí)冊系列答案
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A.實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的路程
B.實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的速度
C.實(shí)驗(yàn)時便于測量小球運(yùn)動的時間
D.斜面實(shí)驗(yàn)可以通過觀察與計算直接得到落體的運(yùn)動規(guī)律

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A.平行板電容器的電容變小B.平行板AB間的電場強(qiáng)度不變
C.P點(diǎn)的電勢將變大D.微粒在P點(diǎn)的電勢能將變大

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(2)在離電磁場區(qū)域右邊界D=0.4m處有與邊界平行的平直熒光屏,若撤去電場,離子流擊中屏上a點(diǎn),則Oa間的距離為多少?

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