Question

【題目】有一個(gè)帶正電的金屬球殼（厚度不計(jì)），其截面圖如圖a所示， O為球心，球殼P處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔。以O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，過P點(diǎn)建立x坐標(biāo)軸，4點(diǎn)是坐標(biāo)軸上的一點(diǎn)，x軸上各點(diǎn)電勢如圖b所示。電子從O點(diǎn)以V0的初速度沿x軸方向射出，依次通過P、A兩點(diǎn)。則下列關(guān)于電子的描述正確的是

A. 在OP間電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 在PA間電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C. 在OP間運(yùn)動(dòng)時(shí)電子的電勢能均勻增加

D. 在PA間運(yùn)動(dòng)時(shí)電子的電勢能增加

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：因?yàn)榻饘偾驓��?nèi)的電場為0，故電子在其中OP段運(yùn)動(dòng)時(shí)不受電場力的作用，所以它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電子出來金屬球后，它將受到電場力的作用，又因?yàn)殡妶隽εc間距的平方面反比，故電子受到的電場力不是恒定不變的，故PA間電子的運(yùn)動(dòng)不是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由b圖可知，OP間的電勢不變，故電子在其中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢能也是不變的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子的PA間運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場力與電子的運(yùn)動(dòng)方向相反，故電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，選項(xiàng)D正確。