Question

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線(xiàn)．一質(zhì)量為m、帶電量為－q的粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0從O點(diǎn)(x＝0)進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是(　)

A. 粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大

B. 粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中速度逐漸減小

C. 要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x3處，粒子的初速度v0至少為

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

Answer 1

【答案】AD

【解析】

粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)越小，可知，粒子的電勢(shì)能不斷增大。故A正確。粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中，電勢(shì)升高，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場(chǎng)力方向沿x軸正方向，粒子做加速運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。0到x3根據(jù)動(dòng)能定理得：-q（0-（-φ0））=0-mv02 解得：v0=，要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為．故C錯(cuò)誤。若v0=，粒子運(yùn)動(dòng)到x1處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得：-q（0-φ0）=mvm2-mv02，解得最大速度為：vm=．故D正確。故選AD。