Question

8．一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0-x₂段是對稱的曲線，為x₂-x₃段是直線，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 從x_l到x₃帶電粒子的加速度一直增大
• B． 從x₁到x₃帶電粒子的速度一直減小
• C． 粒子在0-x₂段做勻變速運動，x₂-x₃段做勻速直線運動
• D． x₁、x₂、x₃處電勢φ₁、φ₂、φ₃的關(guān)系為φ₁＞φ₂＞φ₃

Answer 1

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=$\frac{△φ}{△x}$，結(jié)合分析圖象斜率與場強的關(guān)系，即可求得x₁處的電場強度；根據(jù)能量守恒判斷速度的變化；由E_p=qφ，分析電勢的高低．由牛頓第二定律判斷加速度的變化，即可分析粒子的運動性質(zhì)．根據(jù)斜率讀出場強的變化

解答 解：A、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=$\frac{△φ}{△x}$，得：E=$\frac{1}{q}•\frac{△{E}_{P}}{△x}$
由數(shù)學(xué)知識可知E_p-x圖象切線的斜率等于$\frac{△{E}_{P}}{x}$，在x₂到x₃階段斜率不變，故加速度不變，故A錯誤．
B、從x₁到x₃帶電粒子的過程中，電勢能增加，故電場力做負功，速度一直減小，故B正確；
C、由圖看出在0～x₁段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x₁～x₂段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x₂～x₃段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故BC錯誤；
D、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：E_p=qφ，因粒子帶負電，q＜0，則知電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ₁＞φ₂＞φ₃．故D正確
故選：BD

點評 本題以圖象的形式考查靜電場的場強、電勢、電勢能等相關(guān)知識；解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況