Question

【题目】在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随x坐标值的变化图线如图所示。一质量为m，带电量为q的带正电小球（可视为质点）从O点以初速度沿x轴正向移动。下列叙述正确的是（　　）

A.若小球能运动到处，则该过程小球所受电场力逐渐增大

B.带电小球从运动到的过程中，电势能先减小后增大

C.若该小球能运动到处，则初速度至少为

D.若带电粒子在运动过程中的最大速度为

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由于φ-x图象的斜率等于电场强度，则可知小球从O运动到x1的过程中，场强不变，由F=qE知，粒子所受电场力保持不变，故A错误；
B．正电荷在电势高处电势能大，则小球从x1运动到x3的过程中，电势不断减少，正电荷的电势能不断减少，故B错误；
C．若小球恰好能运动到x1处，初速度v0最小，从x=0到x1处，根据动能定理得

得

故C错误；
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，从x=0到x3处，根据动能定理得

qφ0=mvm2-mv02

由题意，得最大速度为

故D正确。
故选D。