Question

在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度v₀沿x軸正向移動(dòng)。下列敘述正確的是

A．若小球能運(yùn)動(dòng)到x₁處，則該過(guò)程小球所受電場(chǎng)力逐漸增大

B．帶電小球從x₁運(yùn)動(dòng)到x₃的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大

C．若該小球能運(yùn)動(dòng)到x₄處，則初速度v₀至少為

D．若v₀為，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：由E=△φ/△x和電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)值的變化圖線可知，x₁處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，x₂處電場(chǎng)強(qiáng)度最大。從O點(diǎn)到x₁點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)閺?i>x₁點(diǎn)指向O點(diǎn)。帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度v₀沿x軸正向移動(dòng)，若小球能運(yùn)動(dòng)到x₁處，則該過(guò)程小球所受電場(chǎng)力逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從x₁到x₃處，電勢(shì)逐漸降低，帶電小球從x₁運(yùn)動(dòng)到x₃的過(guò)程中，帶電小球的電勢(shì)能逐漸減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若該小球能運(yùn)動(dòng)到x₄處，則必須能運(yùn)動(dòng)到x₁處，從O點(diǎn)到x₁點(diǎn)，由能量守恒定律，mv₀²=qφ₀，解得v₀=，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若v₀為2，帶電粒子運(yùn)動(dòng)到x₃處速度最大。由能量守恒定律，mv₀²=mv_m²-qφ₀，解得在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為v_m=，選項(xiàng)D正確。

考點(diǎn)：考查了帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：從電勢(shì)變化規(guī)律的圖中推出電場(chǎng)分布情況，然后結(jié)合電場(chǎng)力做功情況分析解題