Question

【題目】如圖所示，空間中存在沿x軸的靜電場，其電勢φ沿x軸的分布如圖所示．x1、x2、x3、x4是x軸上的四個(gè)點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電量為－q的粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入電場，在粒子沿x軸運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是

A.粒子在x2點(diǎn)的速度為v0

B.從x1到x3點(diǎn)的過程中，粒子的電勢能先減小后增大

C.若粒子能到達(dá)x4處，則v0的大小至少應(yīng)為

D.若v0＝，則粒子在運(yùn)動過程中的最大動能為3qφ0

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．從O到x2處，電場力做功為零，根據(jù)動能定理可知，粒子在x2點(diǎn)的速度為v0。故A正確。
B．粒子從x1運(yùn)動到x3的過程中，電勢不斷降低，負(fù)電荷的電勢能不斷增大。故B錯誤。
C．粒子能運(yùn)動恰好運(yùn)動到x1處，就能運(yùn)動到x4處。設(shè)粒子恰能運(yùn)動運(yùn)動到x1處，初速度v0最小，根據(jù)動能定理得，解得：

所以若小球能運(yùn)動到x4處，則初速度v0至少為。故C正確。

D．當(dāng)帶電粒子運(yùn)動到x3處時(shí)，電場力做正功最大，粒子的速度最大，根據(jù)動能定理得，解得最大動能為：

Ekm=2qφ0

故D錯誤。