Question

【題目】有一電場強度方向沿x軸方向的電場，其電勢隨x的分布如圖所示．一質量為m、帶電量為﹣q的粒子只在電場力的作用下，以初速度V0從x=0處的O點進入電場并沿x軸正方向運動，則下關于該粒子運動的說法中正確的是（ ）

A.粒子從x=0處運動到x=x1處的過程中動能逐漸增大
B.粒子從x=x1處運動到x=x3處的過程中電勢能逐漸減小
C.欲使粒子能夠到達x=x4處，則粒子從x=0處出發(fā)時的最小速度應為2
D.若v0=2 ，則粒子在運動過程中的最小速度為

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、粒子從O運動到x1的過程中，電勢降低，場強方向沿x軸正方向，粒子所受的電場力方向沿x軸負方向，粒子做減速運動，動能逐漸減小，故A錯誤．
B、粒子從x1運動到x3的過程中，電勢不斷升高，根據負電荷在電勢高處電勢小，可知，粒子的電勢能不斷增大，故B正確．
C、根據電場力和運動的對稱性可知：粒子如能運動到x1處，就能到達x4處，當粒子恰好運動到x1處時，由動能定理得：
﹣q（φ0﹣0）=0﹣ mv02 ，
解得：v0= ，則要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為 ．故C錯誤．
D、若v0=2 ，粒子運動到x1處電勢能最大，動能最小，由動能定理得：
q[（﹣φ0）﹣0]= m ﹣ mv02 ，
解得最小速度為：vmin= ，故D正確．
故選：BD
根據順著電場線方向電勢降低，判斷場強的方向，根據電場力方向分析粒子的運動情況，即可判斷動能的變化．根據負電荷在電勢高處電勢小，判斷電勢能的變化．粒子如能運動到x1處，就能到達x4處，根據動能定理研究0﹣x1過程，求解最小速度．粒子運動到x1處電勢能最大，動能最小，由動能定理求解最小速度．