Question

【题目】如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示．x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为－q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是

A.粒子在x2点的速度为v0

B.从x1到x3点的过程中，粒子的电势能先减小后增大

C.若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为

D.若v0＝，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．从O到x2处，电场力做功为零，根据动能定理可知，粒子在x2点的速度为v0。故A正确。
B．粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，负电荷的电势能不断增大。故B错误。
C．粒子能运动恰好运动到x1处，就能运动到x4处。设粒子恰能运动运动到x1处，初速度v0最小，根据动能定理得，解得：

所以若小球能运动到x4处，则初速度v0至少为。故C正确。

D．当带电粒子运动到x3处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，根据动能定理得，解得最大动能为：

Ekm=2qφ0

故D错误。