Question

電場強度方向與軸平行的靜電場，其電勢隨的分布如圖所示，一質量為m、帶電量為＋q的粒子（不計重力），以初速度從O點（）沿經軸正方向進入電場。下列敘述正確的是

A．粒子從O點運動到點的過程中，在點速度最大

B．粒子從點運動到點的過程中，電勢能先減小后增大

C．要使粒子能運動到處，粒子的初速度至少為

D．若，則粒子在運動過程中的最大動能為

Answer 1

D

試題分析: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、B錯誤；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：，故C錯誤；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，故D正確。