Question

12．在某電場中作一條直線坐標系x軸，在這條坐標系上各點的電勢ϕ隨位置坐標x變化的圖線如圖所示，圖線關于x=5m對稱．以下說法正確的是（　�。�

• A． α粒子（${\;}_2^4He$）在x=5m處的電勢能為12eV
• B． 將電子從x=3m處沿+x方向移至x=8m處的過程中，電場力先做正功后做負功
• C． x=3m處的場強比x=8m處的大
• D． 該電場的等勢面可能是一系列同心球面

Answer 1

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關系：E_p=qφ，求α粒子（${\;}_2^4He$）在x=5m處的電勢能．場強與電勢的關系：E=$\frac{△Φ}{△x}$，結合分析圖象斜率與場強的關系，即可明確各處的電場強度；根據(jù)電勢的變化可明確電場力做功情況．

解答 解：A、α粒子的電荷量為 q=2e，由圖知，x=5m處的電勢為 φ=6V，則α粒子在x=5m處的電勢能為 E_p=qφ=12eV，故A正確．
B、將電子從x=3m處沿+x方向移至x=8m處的過程中，電勢先升高后降低，由 E_p=qφ，知電子的電勢能先減小后增大，則電場力先做正功后做負功．故B正確．
C、由場強與電勢的關系：E=$\frac{△Φ}{△x}$，知ϕ-x圖象的斜率表示場強，則x=3m處的場強比x=8m處的大．故C錯誤．
D、該電場的等勢面不可能是一系列同心球面，若是，從遠處到球心，場強應一直增大，而該圖反映從球面到球心的場強先增大后減小，故D錯誤．
故選：ABC．

點評 解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)電勢能的變化來分析電場力做功的正負．