Question

【題目】某靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的變化規(guī)律如圖所示。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)進(jìn)入電場(chǎng)，僅在電場(chǎng)力的作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過(guò)程中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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

C. 若v0＝2，粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

D. 要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為2

Answer 1

【答案】C

【解析】從O到x1，電勢(shì)升高，場(chǎng)強(qiáng)沿－x方向，粒子做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；從x1到x3電勢(shì)降低，場(chǎng)強(qiáng)沿＋x方向，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，粒子的電勢(shì)能一直減少，故B錯(cuò)誤；粒子在x3處電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由能量守恒得：，解得：，故C正確；只要粒子能運(yùn)動(dòng)到x1處，就可運(yùn)動(dòng)到x4處，從O到x1，由能量守恒得，解得最小初速度，故D錯(cuò)誤。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。