Question

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

A. 粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)的過(guò)程中，在x3點(diǎn)速度最大

B. 粒子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大

C. 要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為

D. 若，則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為

Answer 1

【答案】AD

【解析】AB、粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中，電勢(shì)升高，場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場(chǎng)力方向也沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動(dòng)；粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能越大，可知粒子的電勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增大，故在x3點(diǎn)速度最大，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)電場(chǎng)力和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知：粒子如能運(yùn)動(dòng)到x1處，就能到達(dá)x4處，當(dāng)粒子恰好運(yùn)動(dòng)到x1處時(shí)，由動(dòng)能定理得： 解得： ，要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為，故C錯(cuò)誤；

D、若，粒子運(yùn)動(dòng)到x3處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得： ，解得最大動(dòng)能為： ，故D正確；

故選AD。