Question

【題目】某靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x變化規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0從O點(diǎn)(x＝0)進(jìn)入電場，僅在電場力的作用下沿x軸正方向運(yùn)動。下列說法正確的是(　　)

A. 粒子從O運(yùn)動到x1的過程中做勻加速直線運(yùn)動

B. 粒子從x1運(yùn)動到x3的過程中，電勢能一直減少

C. 若v0為 ，帶電粒子在運(yùn)動過程中的最大速度為

D. 若使粒子能運(yùn)動到x4處，則初速度v0至少為

Answer 1

【答案】BC

【解析】粒子從O運(yùn)動到x1的過程中，電勢升高，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負(fù)方向，與粒子的速度方向相反，則粒子做減速運(yùn)動．故A錯誤；粒子從x1運(yùn)動到x3的過程中，電勢不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能越大，可知，粒子的電勢能不斷減小．故B正確；若v0=，粒子運(yùn)動到x3處電勢能最小，動能最大，由動能定理得 q[0-（-φ0）]= ，解得最大速度為vm=．故C正確；根據(jù)電場力和運(yùn)動的對稱性可知：粒子如能運(yùn)動到x1處，就能到達(dá)x4處，當(dāng)粒子恰好運(yùn)動到x1處時(shí)，由動能定理得： ，解得， ，要使粒子能運(yùn)動到x4處，粒子的初速度v0至少為．故D錯誤．故選BC．