Question

【題目】電場強度方向與x軸平行的靜電場，其電勢φ隨x的分布如圖所示，一質量為m、帶電量為＋q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點（x=0）沿x軸正方向進入電場。下列敘述正確的是

A. 粒子從O點運動到x3點的過程中，在x3點速度最大

B. 粒子從x1點運動到x3點的過程中，電勢能先減小后增大

C. 要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為

D. 若，則粒子在運動過程中的最大動能為

Answer 1

【答案】AD

【解析】AB、粒子從O運動到x1的過程中，電勢升高，場強方向沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負方向，粒子做減速運動；粒子從x1運動到x3的過程中，電勢不斷降低，根據正電荷在電勢高處電勢能越大，可知粒子的電勢能不斷減小，動能不斷增大，故在x3點速度最大，故A正確，B錯誤；

C、根據電場力和運動的對稱性可知：粒子如能運動到x1處，就能到達x4處，當粒子恰好運動到x1處時，由動能定理得： 解得： ，要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為，故C錯誤；

D、若，粒子運動到x3處電勢能最小，動能最大，由動能定理得： ，解得最大動能為： ，故D正確；

故選AD。