Question

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中O～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是(　　)

A. 從x1到x3帶電粒子的加速度一直增大

B. 從x1到x3帶電粒子的速度一直增大

C. 粒子在O～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3

Answer 1

【答案】D

【解析】根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系： ，得： ，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于 ，在x2到x3階段斜率不變，故加速度不變，故A錯(cuò)誤．從x1到x3帶電粒子的過程中，電勢(shì)能增加，故電場(chǎng)力做負(fù)功，速度一直減小，故B錯(cuò)誤；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x3段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，因粒子帶負(fù)電，q＜0，則知電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ3．故D正確；故選D.