Question

一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E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，～段是直線，則下列說法正確的是

A．處電場強(qiáng)度為零

B．、、處電勢、、的關(guān)系為＞＞

C．粒子在0～段做勻變速運動，～段做勻速直線運動；

D．～段是勻強(qiáng)電場。

Answer 1

知識點】電勢；電場強(qiáng)度．I1 I2

【答案解析】ABD 解析： 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=，得：E=由數(shù)學(xué)知識可知E_p-x圖象切線的斜率等于，x₁處切線斜率為零，則x₁處電場強(qiáng)度為零，故A正確．B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，因粒子帶負(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．C、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，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確．故選：ABD

【思路點撥】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，即可分析粒子的運動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強(qiáng)的變化．本題以圖象的形式考查靜電場的場強(qiáng)、電勢、電勢能等相關(guān)知識；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)行分析電荷的運動情況．