静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以...
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静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是( )
A.粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直增大
B.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小
C.要使粒子能运动到x3处,粒子的初速度v0至少为
D.若v0= ,粒子在运动过程中的最大速度为
【回答】
AD
【详解】
粒子从x1运动到x3的过程中,电势不断降低,根据负电荷在电势高处电势越小,可知,粒子的电势能不断增大.故A正确.粒子从O运动到x1的过程中,电势升高,场强方向沿x轴负方向,粒子所受的电场力方向沿x轴正方向,粒子做加速运动.故B错误.0到x3根据动能定理得:-q(0-(-φ0))=0-mv02 解得:v0=,要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为.故C错误.若v0=,粒子运动到x1处电势能最小,动能最大,由动能定理得:-q(0-φ0)=mvm2-mv02,解得最大速度为:vm=.故D正确.故选AD.
【点睛】
根据电势φ随x的分布图线可以得出电势函数关系,由电势能和电势关系式得出电势能的变化.利用动能定理列方程解答.
知识点:电势能和电势
题型:选择题
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