Question

1．某帶電物體所在空間形成一個(gè)電場(chǎng)，沿x軸方向其電勢(shì)φ的變化如圖所示．電子從O點(diǎn)以v₀的初速度沿x軸正方向射出，依次通過a、b、c、d點(diǎn)．（設(shè)電子的質(zhì)量為m）則下列關(guān)于電子運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（　�。�

• A． 電子在Oa間做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 電子在Od之間一直在做減速直線運(yùn)動(dòng)
• C． 要使電子能到達(dá)無窮遠(yuǎn)處，粒子的初速度v₀至少為$\sqrt{\frac{2e{φ}_{0}}{m}}$
• D． 電子在cd間運(yùn)動(dòng)時(shí)其電勢(shì)能一定減小

Answer 1

分析 根據(jù)圖象分析電勢(shì)的變化情況，圖線的切線斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，從而可分析場(chǎng)強(qiáng)的變化情況，進(jìn)一步分析電場(chǎng)力的變化情況，即可判斷電子的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，判斷電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：A、由圖知oa間的電勢(shì)不變，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，則oa間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電子不受電場(chǎng)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．
B、根由圖知oa和bc間的電勢(shì)不變，則oa和bc間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電子不受電場(chǎng)力，則電子在oa和bc間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、由于電子在Od運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，所以其電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小；電場(chǎng)力做功：W=-e•△φ=-eφ₀，所以要使電子能到達(dá)無窮遠(yuǎn)處，由動(dòng)能定理得：W=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，所以聯(lián)立得粒子的初速度v₀至少為$\sqrt{\frac{2e{φ}_{0}}{m}}$． 故C正確．
D、電子在cd間運(yùn)動(dòng)時(shí)電子受到的電場(chǎng)力做負(fù)功，的電勢(shì)能一定增大，故D錯(cuò)誤．
故選：AC

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)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化的關(guān)系進(jìn)行判斷．