Question

真空中有一靜電場，一質量為-q的粒子自原點O沿x軸正方向運動，粒子的電勢能EP隨x的變化關系圖象如圖所示．已知粒子到達2x₀處時速度為零，若粒子僅受電場力作用，則（　　）

A．粒子在原點O一定有初速度

B．粒子運動的加速度先減小后增大

C．2x0處電勢比原點低 2EPO q

D．粒子的電勢能和動能之和為2EPO

Answer 1

A、電場力做的功等于電勢能的減小量，粒子僅受電場力作用，故電勢能和動能之和守恒；粒子到達2x₀處時速度為零，動能最小，故在O點動能最大，即粒子在原點O一定有初速度，故A正確；
B、粒子電勢能的減小量等于電場力做的功，由于電勢能與位移是線性關系，故電場力恒定，是勻強電場，故加速度不變，故B錯誤；
C、根據電勢定義公式φ=

Ep

q

，得到O點電勢φ₀=

-Ep0

-q

=

Ep0

q

，2x₀處電勢為φ2x0=

Ep0

-q

=-

Ep0

q

；故2x₀處電勢比原點低

2EPO

q

，故C正確；
D、電場力做的功等于電勢能的減小量，粒子僅受電場力作用，故電勢能和動能之和守恒；在2x₀處，動能為零，故粒子的電勢能和動能之和為E_PO，故D錯誤．
故選AC．