Question

【題目】一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x＝－∞向x＝＋∞運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示．x＝x1和x＝－x1處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大，則

A. x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C. x＝0處電勢(shì)最高

D. 從x＝x1運(yùn)動(dòng)到x＝＋∞過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由題，正檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運(yùn)動(dòng)，速度先減小后增大，所受的電場(chǎng)力先沿-x軸方向，后沿+x軸方向，電場(chǎng)線方向先沿-x軸方向，后沿+x軸方向，則知x=x1和x=-x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤。此圖是速度-位置圖象，速度隨位置的變化率即斜率體現(xiàn)的是加速度的變化，根據(jù)F=ma及F=qE可知電場(chǎng)強(qiáng)度決定于加速度，也就是斜率，x=x1和x=-x1兩處斜率最大，則電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故B正確。由上知，電場(chǎng)線方向先沿-x軸方向，后沿+x軸方向，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，電勢(shì)先升高后降低，則x=0處電勢(shì)最大，故C正確。從x=x1運(yùn)動(dòng)到x=+∞過(guò)程中，電場(chǎng)力沿+x軸方向，則電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選BC。