Question

11．如圖甲是某一點電荷形成的電場中的一條電場線，A、B是電場線上的兩點，一質(zhì)量為m的負(fù)電荷-q僅在電場力作用下以初速度v₀沿電場線從A運動到B．運動過程中的速度一時間圖線如圖乙所示．則以下說法中正確的是（　�。�

• A． A點的場強小于B點的場強
• B． B點的電勢低于A點的電勢
• C． AB兩點間的電勢差值為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$
• D． 負(fù)電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能

Answer 1

分析 速度圖象的斜率等于物體的加速度，故A點的場強小于B點場強；負(fù)電荷所受電場力的方向與場強的方向相反，沿電場線的方向電勢降低．根據(jù)動能定理求電勢差．

解答 解：A、速度圖象的斜率等于物體的加速度，由圖可知點電荷從A向B運動的過程中，加速度越來越大，所受的電場力越來越大，由F=qE知A點的場強小于B點場強，即E_A＜E_B．故A正確．
B、由于物體沿電場線運動過程當(dāng)中做減速運動，故點電荷所受電場力方向由B指向A，又由于負(fù)電荷所受電場力的方向與場強的方向相反，所以電場線的方向由A指向B；而沿電場線的方向電勢降低，所以A點電勢比B點的電勢高，φ_A＞φ_B．故B正確．
C、由動能定理得：-qU_AB=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，則U_AB=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$．故C正確．
D、從圖象知道，速度減小，電荷動能減小，由于僅在電場力作用，所以根據(jù)能量守恒知，電勢能增大，即E_pA＜E_pB，故D錯誤．
故選：ABC．

點評 解決本題的關(guān)鍵要運用力學(xué)基本知識分析帶電粒子在電場中運動問題，明確圖象的物理意義，根據(jù)斜率分析加速度，由速度分析動能和電勢能的變化．