Question

12．在某電場(chǎng)中作一條直線坐標(biāo)系x軸，在這條坐標(biāo)系上各點(diǎn)的電勢(shì)ϕ隨位置坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示，圖線關(guān)于x=5m對(duì)稱．以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． α粒子（${\;}_2^4He$）在x=5m處的電勢(shì)能為12eV
• B． 將電子從x=3m處沿+x方向移至x=8m處的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
• C． x=3m處的場(chǎng)強(qiáng)比x=8m處的大
• D． 該電場(chǎng)的等勢(shì)面可能是一系列同心球面

Answer 1

分析 根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：E_p=qφ，求α粒子（${\;}_2^4He$）在x=5m處的電勢(shì)能．場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=$\frac{△Φ}{△x}$，結(jié)合分析圖象斜率與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，即可明確各處的電場(chǎng)強(qiáng)度；根據(jù)電勢(shì)的變化可明確電場(chǎng)力做功情況．

解答 解：A、α粒子的電荷量為 q=2e，由圖知，x=5m處的電勢(shì)為 φ=6V，則α粒子在x=5m處的電勢(shì)能為 E_p=qφ=12eV，故A正確．
B、將電子從x=3m處沿+x方向移至x=8m處的過(guò)程中，電勢(shì)先升高后降低，由 E_p=qφ，知電子的電勢(shì)能先減小后增大，則電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功．故B正確．
C、由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=$\frac{△Φ}{△x}$，知ϕ-x圖象的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，則x=3m處的場(chǎng)強(qiáng)比x=8m處的大．故C錯(cuò)誤．
D、該電場(chǎng)的等勢(shì)面不可能是一系列同心球面，若是，從遠(yuǎn)處到球心，場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)一直增大，而該圖反映從球面到球心的場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)電勢(shì)能的變化來(lái)分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)．