Question

12．一帶正電的粒子在僅受電場力作用下，從坐標原點O以一定的初速度v₀沿電場中的x軸正向做直線運動，x軸上的電勢分布如圖所示，則粒子從O點運動到x=x₀的過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 粒子的電勢能先增大后減小
• B． 粒子的動能先增大后減小
• C． 粒子運動的加速度先增大后減小
• D． 粒子受到的電場力一直沿x軸正方向

Answer 1

分析 根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，判斷電勢能的變化．由能量守恒定律分析動能的變化．根據(jù)φ-x圖象的斜率大小等于場強，分析場強的變化，由牛頓第二定律分析加速度的方向．由電勢的變化分析場強的方向，再判斷電場力的方向．

解答 解：A、粒子從O點運動到x=x₀的過程中，電勢先升高后降低，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，知粒子的電勢能先增大后減�。�故A正確．
B、粒子在運動過程中電勢能和動能的總量保持不變，粒子的電勢能先增大后減小，則知粒子的動能先減小后增大．故B錯誤．
C、根據(jù)E=$\frac{△φ}{△x}$知φ-x圖象的斜率大小等于場強，由圖知，圖線切線斜率的絕對值先減小后增大再減小，則場強先減小后增大再減小，由牛頓第二定律知 qE=ma，知粒子的加速度先減小后增大再減小，故C錯誤．
D、從O點運動到x=x₀的過程中，電勢先升高后降低，則電場方向先沿x軸負方向后沿x軸正方向，而正電荷所受的電場力方向與場強方向相同，所以粒子運動的電場力先沿x軸負方向后沿x軸正方向，故D錯誤
故選：A

點評 解決本題的關鍵是要理解并掌握電勢能與電勢的關系、加速度與場強的關系、電勢高低與電場方向的關系，要知道φ-x圖線的斜率表示場強．