問題詳情:
靜電場方向平行於x軸,其電勢φ隨x的分佈可簡化為如圖所示的折線.一質量為m、帶電量為-q的粒子(不計重力),以初速度v0從O點(x=0)進入電場,沿x軸正方向運動.下列敍述正確的是( )
A.粒子從x1運動到x3的過程中,電勢能一直增大
B.粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸減小
C.要使粒子能運動到x3處,粒子的初速度v0至少為
D.若v0= ,粒子在運動過程中的最大速度為
【回答】
AD
【詳解】
粒子從x1運動到x3的過程中,電勢不斷降低,根據負電荷在電勢高處電勢越小,可知,粒子的電勢能不斷增大.故A正確.粒子從O運動到x1的過程中,電勢升高,場強方向沿x軸負方向,粒子所受的電場力方向沿x軸正方向,粒子做加速運動.故B錯誤.0到x3根據動能定理得:-q(0-(-φ0))=0-mv02 解得:v0=,要使粒子能運動到x4處,粒子的初速度v0至少為.故C錯誤.若v0=,粒子運動到x1處電勢能最小,動能最大,由動能定理得:-q(0-φ0)=mvm2-mv02,解得最大速度為:vm=.故D正確.故選AD.
【點睛】
根據電勢φ隨x的分佈圖線可以得出電勢函數關係,由電勢能和電勢關係式得出電勢能的變化.利用動能定理列方程解答.
知識點:電勢能和電勢
題型:選擇題