Question

6．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經B、C運動到D點，其“速度-時間”圖象如圖所示．分析圖象后，下列說法正確的是（　　）

• A． B點的電勢和電場強度一定都為零
• B． A處的電場強度大于C處的電場強度
• C． A點的電勢小于B點的電勢
• D． 粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能

Answer 1

分析 從圖象可以看出，粒子做的是非勻變速直線運動，可得出受到的電場力不恒定，由帶正電的粒子僅在電場力作用，圖線斜率代表加速度，根據牛頓第二定律得知電場力的大小關系，從而得到電場強度的大小關系；
由運動過程中，動能和電勢能之和不變，進行分析可知，動能減小時，電勢能一定增大，可判斷出粒子在AB兩點的電勢能大小關系．

解答 解：A、在B點時加速度為零，說明電場力為零，故電場強度為零，故A錯誤；
B、由運動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，根據牛頓第二定律得知在A點的電場力大，故A點的電場強度一定大于C點的電場強度，故B正確；
CD、由圖可知．粒子在A點的速度大，所以在A點的動能大；只有電場力做功，粒子的動能與電勢能的總量不變，所以粒子在A點的電勢能小于C點的電勢能；再根據φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$，A點的電勢小于B點的電勢，故C正確，D正確；
故選：BCD

點評 本題考察到了電場力做功的計算和電場力做功與電勢能的關系，其關系為：電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數值等于電場力做功的數值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據．還考察了對于勻變速直線運動的圖象分析電荷在電場中移動時，電場力做的功與移動的路徑無關，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點與重力做功和高度差的關系相似，注意類比重力勢能來理解電勢能．