Question

12．有一靜電場，其電勢隨x坐標的改變而改變，變化的圖線如圖所示．若將一帶負電粒子（重力不計）從坐標原點O由靜止釋放，電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm、4mm．則下列說法正確的是（　　）

• A． 粒子經過P點與Q點時，動能相等
• B． 粒子在P點與Q點加速度大小相等、方向相反
• C． 粒子將沿x軸正方向一直向前運動
• D． 粒子經過P點與Q點時，電場力做功的功率相等

Answer 1

分析 根據順著電場線方向電勢降低可判斷出電場線的方向，確定出粒子所受的電場力方向，分析其運動情況．φ-x圖象的斜率大小等于場強E．加速度a=$\frac{qE}{m}$．根據電勢關系，分析電勢能關系，由能量守恒定律判斷動能的關系．功率P=Fv．

解答 解：A、粒子經過P點與Q點時，電勢相等，則其電勢能相等，由能量守恒知動能相等．故A正確．
B、φ-x圖象的斜率大小等于場強E．則知P點的場強大于Q點的場強，則粒子在p點的加速度大于在Q點的加速度，加速度方向相反．故B錯誤．
C、根據順著電場線方向電勢降低可知，0-2mm內，電場線沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向沿x軸正方向做加速運動；在2-6mm內電場線沿x軸正方向，粒子所受的電場力方向沿x負方向做減速運動，6mm處粒子的速度為零；然后粒子向左先做加速運動后做減速運動．即在0-6mm間做往復運動．故C錯誤．
D、粒子經過P點與Q點時，速率相等，但電場力不同，則電場力做功的功率不等．故D錯誤
故選：A

點評 本題關鍵是抓住φ-x圖象的斜率大小等于場強E，根據電勢的變化確定電場線方向，從而判斷粒子的運動情況，根據能量守恒研究動能的關系，這些都是基本的思路．