Question

【題目】—帶正電的粒子在僅受電場力作用下，從坐標原點O以一定的初速度v0沿電場中的x軸正向做直線運動，x軸上的電勢分布如圖所示，則粒子從0點運動到x=x0的過程中，下列說法正確的是

A．粒子的電勢能一直增大

B．粒子的動能先增大后減小

C．粒子運動的加速度先增大后減小

D．粒子受到的電場力先沿x軸負方向后沿x軸正方向

Answer 1

【答案】D

【解析】粒子從O點運動到x=x0的過程中，電勢先升高后降低，根據正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，知粒子的電勢能先增大后減小，故A錯誤；粒子在運動過程中電勢能和動能的總量保持不變，粒子的電勢能先增大后減小，則知粒子的動能先減小后增大，故B錯誤；由題可知，φ–x圖象的斜率大小等于場強，由圖知，圖線切線斜率的絕對值先減小后增大再減小，則場強先減小后增大再減小，由牛頓第二定律知 qE=ma，知粒子的加速度先減小后增大再減小，故C錯誤；從O點運動到x=x0的過程中，電勢先升高后降低，則電場方向先沿x軸負方向后沿x軸正方向，而正電荷所受的電場力方向與場強方向相同，所以粒子運動的電場力先沿x軸負方向后沿x軸正方向，故D正確。