题目内容
【题目】某静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。一个带负电的粒子(忽略重力)在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。设x轴正方向为电场强度E、粒子加速度a、速度v的正方向,下图分别表示x轴上各点的电场强度E、粒子的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象,其中可能正确的是( )
【答案】D
【解析】φx图象的切线斜率表示电场强度,沿电场方向电势降低,因而在x=0左侧,电场线向左,x=0右侧,电场线向右,且为匀强电场,A错误;由于粒子带负电,粒子的加速度在x=0左侧,方向向右,为正值,在x=0右侧加速度为负值,且大小不变,B错误。在x=0左侧粒子向右匀加速,在x=0右侧向右匀减速,vx图象应为曲线,C错误。根据动能定理知Ekx图象的切线斜率表示合外力,在此题中合外力即为电场力,所以D正确。
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