Question

【題目】靜電場方向平行于x軸，將一電荷量為的帶電粒子在處由靜止釋放，粒子只在電場力作用下沿x軸運動，其電勢能EP隨x的變化關系如圖所示。若規定x軸正方向為電場強度E、加速度a的正方向，四幅示意圖分別表示電勢 隨x的分布、場強E隨x的分布、粒子的加速度a隨x的變化關系和粒子的動能Ek隨x的變化關系，其中正確的是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據電勢能和電勢的關系確定φ-x圖象，而在φ-x圖象的斜率表示電場強度，判斷出場強的大小，由牛頓第二定律F=qE=ma判斷出加速度的變化，由v=v0+at判斷出速度的變化，根據動能定理判斷出動能的變化。

A、根據EP=φq可知，由于粒子帶負電，則可知，電勢的變化應與圖中方向相反，故φ-x圖象應為與EP-x形狀對稱的圖象；故A錯誤；

B、φ-x圖象的斜率表示電場強度，沿電場方向電勢降低，則知在x=0的左側，存在向左的勻強電場，x=0右側存在向右的勻強電場，故B 錯誤；

C、根據牛頓第二定律知 qE=ma，粒子在勻強電場中運動時加速度不變，由于粒子帶負電，粒子的加速度在x=0左側加速度為正值，大小不變，在x=0右側加速度為負值，且大小不變，故C錯誤；

D、在x=0左側粒子根據動能定理qEx=Ek2，在x=0的右側，根據動能定理可得-qEx=Ek′-Ek，故給出的圖象正確，故D正確。

故選：D。