Question

【題目】某空間區(qū)域的豎直平面內存在電場，其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示。一個質量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從點由靜止開始沿電場線豎直向下運動。以為坐標原點，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機械能E與位移x的關系如圖2所示，不計空氣阻力。則（（ ）

A. 電場強度大小恒定，方向沿x軸負方向

B. 從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大

C. 從O到x1的過程中，相等的位移內，小球克服電場力做的功相等

D. 到達x1位置時，小球速度的大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：從圖2中可知小球的機械能在減小，而運動過程中只有重力和電場力做功，所以可得電場力對小球做負功，因為小球帶正電，則可知電場強度的方向為豎直向上，即沿x軸負方向，因為圖像的斜率表示電場力大小，所以圖像的斜率越來越小，則電場力越來越小，故電場強度不斷減小，所以A錯誤；根據牛頓第二定律可知，物體受重力與電場力，電場力向上，重力向下，開始時重力大于電場力，由上知電場力越來越小，故合力越來越大，加速度越來越大，速度越來越大，故B正確；由于電場力越來越小，故相等的位移內，小球克服電場力做的功越來越小，故C錯誤；根據動能定理可得，解得到達x1位置時，小球速度v=，故D正確；故選BD。