Question

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線．一質(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)（x＝0）進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是( )

A. 粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢(shì)能先減小后增大

B. 粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中速度逐漸減小

C. 要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為

D. 若v0＝，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢(shì)不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)越大，可知，粒子的電勢(shì)能不斷減小。故A錯(cuò)誤；

B. 粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中，電勢(shì)升高，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場(chǎng)力方向也沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動(dòng)。故B正確；

C. 根據(jù)電場(chǎng)力和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知：粒子如能運(yùn)動(dòng)到x1處，就能到達(dá)x4處，當(dāng)粒子恰好運(yùn)動(dòng)到x1處時(shí)，由動(dòng)能定理得

q(0φ0)=0，解得v0=，要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為.故C錯(cuò)誤；

D. 若v0=，粒子運(yùn)動(dòng)到x3處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得

q[0(φ0)]= ，

解得最大速度為vm=，故D正確。

故選：BD