Question

17．一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能E_k隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x₂段是對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn)，x₂～x₃段是直線(xiàn)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 0～x₁段電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大
• B． 在x軸上x(chóng)₁處的電勢(shì)最高
• C． 粒子在0～x₂段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x₂～x₃段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
• D． x₂～x₃段是勻強(qiáng)電場(chǎng)

Answer 1

分析 結(jié)合分析圖象斜率與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，即可求得x₁處的電場(chǎng)強(qiáng)度；根據(jù)能量守恒判斷電勢(shì)能的變化；由E_p=qφ，分析電勢(shì)的高低．由F=qE，分析電場(chǎng)力的變化，由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．

解答 解：
A、D、對(duì)于極短位移△x內(nèi)，由動(dòng)能定理可得：qE△x=△E_k，得：E=$\frac{{△E}_{k}}{△x}$×$\frac{1}{q}$，可見(jiàn)圖象的斜率大小反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，故0～x₁處電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，x₂～x₃段場(chǎng)強(qiáng)不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，D正確．
B、根據(jù)能量守恒判斷動(dòng)能小的地方，電勢(shì)能大；由E_p=qφ，q為正電荷，故x₁處的電勢(shì)最高，故B正確；
C、若0～x₂段曲線(xiàn)關(guān)于直線(xiàn)x=x₁對(duì)稱(chēng)，可知粒子在O點(diǎn)和x₂點(diǎn)兩點(diǎn)動(dòng)能的相等，故粒子在0～x₂段先減速再加速，故C錯(cuò)誤．
故選：BD

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)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況．