Question

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

• A． A處的電場強度大于C處的電場強度
• B． B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零
• C． 粒子在A處的電勢能大于在C處的電勢能
• D． A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差

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，有圖線斜率代表加速度，有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，有電場力做功的公式可得AB兩點間的電勢差與CB兩點間的電勢差的大小關系．

解答 解：A、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(jù)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A正確；
B、由B到D的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉化為動能，由功能關系可知，此過程中電勢能減少，正電荷在B點是電勢能大于在D時的電勢能，所以B、D兩點的電勢不可能都為零．故B錯誤．
C、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，故C錯誤；
D、A、D兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到D電場力做功的絕對值相同，BD兩點間的電勢差等于AB兩點間的電勢差；A、C之間的動能的差小于AB之間的動能的差，所以A、C兩點的電勢差小于A、B兩點間的電勢差，即A、C兩點的電勢差小于B、D兩點間的電勢差．故D錯誤．
故選：A

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(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．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．