Question

（2011?嘉定區三模）空間有一電場，在x軸上-x₀到x₀間電勢φ隨x的變化關系圖象如圖所示，圖線關于φ軸對稱．一質量為m、電荷量為+q的粒子僅受電場力作用，以沿+x方向的初速度v₀，從x軸上的-x₁點向右運動，粒子的運動一直在x軸上，到達原點0右側最遠處的坐標為x₂，x₂點與-x₁點間的電勢差為U₂₁，則（　�。�

• A．x₂＞x₀，U₂₁=

  mv02

  2q

• B．x₀＞x₂＞x₁，U₂₁=

  mv02

  2q

• C．x₂＜x₁，U₂₁=-

  mv02

  2q

• D．x₂→+∞，U₂₁=-

  mv02

  2q

Answer 1

分析：解決本題需要掌握：弄清粒子的運動過程：先加速運動后減速運動直至減速為零；根據圖象明確電勢差大則兩點之間的距離就大；在電場中正確應用動能定理和電場力做功公式．

解答：解：由于粒子初速度不為零，因此從-x₁點加速到O點電場力做功W₁大于從O點減速到x₂點克服電場力所做的功W₂，因此-x₁點與O點之間的電勢差小于x₂點與O點的電勢差，根據電勢和x的變化關系圖象可知x₂＞x₁，由圖知x₀點處電勢無窮大，因此有x₀＞x₂＞x₁；
從x₂點到-x₁點過程中，依據動能定理得：U21q=

1

2

m

v

2 0

-0，解得：U21=

m v 2 0

2q

，故選項ACD錯誤，B正確．
故選B．

點評：正確利用題目提供的信息結合所學物理知識解題是學生必須具備的能力，因此在平時要不斷加強練習和應用．