Question

5．某電場(chǎng)沿x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化如圖所示；場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸平行，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)檎�，一�?fù)點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)x_l位置時(shí)速度第一次為零，到達(dá)x₂位置時(shí)速度第二次為零，不計(jì)粒子的重力．下列說法正確的是（　�。�

• A． 點(diǎn)電荷從x_l運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，速度先保持不變，然后均勻增大再均勻減小
• B． 點(diǎn)電荷從O沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，加速度先均勻增大再均勻減小
• C． 電勢(shì)差Uox_l＜Uox₂
• D． 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，點(diǎn)電荷在x_l、x₂位置的電勢(shì)能最大

Answer 1

分析 A：點(diǎn)電荷從x_l運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)牛頓第二定律：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{Eq}{m}$，由電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化可以得出加速度的變化，進(jìn)而得出v的變化．
B：點(diǎn)電荷從O沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)牛頓第二定律：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{Eq}{m}$，由電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化可以得出加速度的變化．
C：點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₁的過程中和點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可以比較U_oxl與U_ox2的大小．
D：點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₁的過程中和點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)電場(chǎng)力做負(fù)功，得出電勢(shì)能的大小．

解答 解：A：點(diǎn)電荷從x_l運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，將運(yùn)動(dòng)階段分成兩段
點(diǎn)電荷從x_l運(yùn)動(dòng)到O的過程中，初速度為0，根據(jù)牛頓第二定律：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{Eq}{m}$，電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，所以加速度a不變，做勻加速運(yùn)動(dòng)．
點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)牛頓第二定律：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{Eq}{m}$，電場(chǎng)強(qiáng)度E先增大后減小，所以加速度a先增大再減小，速度不是均勻變化．
故A錯(cuò)誤．
B：點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)牛頓第二定律：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{Eq}{m}$，電場(chǎng)強(qiáng)度E先均勻增大后均勻減小，所以加速度a先均勻增大再均勻減�。�
故B正確．
C：點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x_l的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：U_oxl q=0-$\frac{1}{2}$mv₀2
點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：U_ox2 q=0-$\frac{1}{2}$mv₀2
所以：電勢(shì)差U_oxl=U_ox2
故C錯(cuò)誤．
D：點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x_l的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，點(diǎn)電荷在x_l位置的電勢(shì)能最大；
點(diǎn)電荷從O運(yùn)動(dòng)到x₂的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，點(diǎn)電荷在x₂位置的電勢(shì)能最大．
故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 此題考查帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題，根據(jù)牛頓第二定律：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{Eq}{m}$，由電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化可以得出加速度的變化，根據(jù)電場(chǎng)力做功，可以得出電勢(shì)能的變化．