题目内容
【题目】在坐标-x0到x0之间有一静电场,x轴上各点的电势φ随坐标x的变化关系如图所示,一电荷量为e的质子从-x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x轴正向穿过该电场区域.则该质子( )
A.在-x0~0区间一直做加速运动
B.在0~x0区间受到的电场力一直减小
C.在-x0~0区间电势能一直减小
D.在-x0~0区间电势能一直增加
【答案】D
【解析】
A.从-x0到0,电势逐渐升高,意味着该区域内的场强方向向左,质子受到的电场力向左,与运动方向相反,所以质子做减速运动,A错误;
B.设在x~x+Δx,电势为φ~φ+Δφ,根据场强与电势差的关系式E,当Δx无限趋近于零时,表示x处的场强大小(即φ~x图线的斜率),从0到x0区间,图线的斜率先增加后减小,所以电场强度先增大后减小,根据F=Ee,质子受到的电场力先增大后减小,B错误;
CD.在-x0~0区间质子受到的电场力方向向左,与运动方向相反,电场力做负功,电势能增加,C错误,D正确.
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