在某個電場中,x軸上各點電勢φ隨x座標變化如圖所示,一質量m、電荷量+q的粒子只在電場力作用下能沿x軸做直線運...
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問題詳情:
在某個電場中,x軸上各點電勢φ隨x座標變化如圖所示,一質量m、電荷量+q的粒子只在電場力作用下能沿x軸做直線運動,下列説法中正確的是
A.x軸上x=x1和x=-x1兩點電場強度和電勢都相同
B.粒子運動過程中,經過x=x1和x=-x1兩點時速度一定相同
C.粒子運動過程中,經過x=x1點的加速度大於x=x2點加速度
D.若粒子在x=-x1點由靜止釋放,則粒子到達O點時刻加速度為零,速度達到最大
【回答】
D
【詳解】
A、從x=x1到x=-x1,電勢先降低後升高,因為沿着電場線方向電勢逐漸降低,可知電場的方向先向右再向左,則知x軸上x=x1和x=-x1兩點電場強度方向相反,根據斜率等於場強的大小,可知x=x1和x=-x1兩點電場強度大小相等,故這兩點電場強度不同.由圖知兩點的電勢相等,故A錯誤.
B、x=x1和x=-x1兩點電勢相等,電場力做功為0,根據動能定理可知粒子運動過程中,經過x=x1和x=-x1兩點時速度大小一定相同,但速度方向有可能相反.故B錯誤.
C、由x=x1和x=-x1兩點電場強度大小相等,粒子所受的電場力大小相等,則加速度大小相等.故C錯誤.
D、若粒子在x=-x1點由靜止釋放,粒子到達O處時所受的電場力為零,加速度為零,粒子先加速後減速,則到達O點時的速度最大,故D正確.
故選D.
【點睛】
解決本題的關鍵知道電勢的高低與電場方向的關係,知道電場力做功與電勢能的關係,知道φ-x圖象切線的斜率大小等於場強.
知識點:電勢能和電勢
題型:選擇題