题目内容

【题目】一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿x轴从x=-∞x=+∞运动,其速度v随位置x变化的图象如图所示.xx1x=-x1处,图线切线的斜率绝对值相等且最大,则

A. xx1x=-x1两处,电场强度相同

B. xx1x=-x1两处,电场强度最大

C. x=0处电势最高

D. xx1运动到x=+∞过程中,电荷的电势能逐渐增大

【答案】BC

【解析】

由题,正检验电荷仅在电场力作用下沿x轴从x=-∞x=+∞运动,速度先减小后增大,所受的电场力先沿-x轴方向,后沿+x轴方向,电场线方向先沿-x轴方向,后沿+x轴方向,则知x=x1x=-x1两处,电场强度的方向相反,电场强度不同,故A错误。此图是速度-位置图象,速度随位置的变化率即斜率体现的是加速度的变化,根据F=maF=qE可知电场强度决定于加速度,也就是斜率,x=x1x=-x1两处斜率最大,则电荷的电场强度最大,故B正确。由上知,电场线方向先沿-x轴方向,后沿+x轴方向,根据顺着电场线方向电势降低可知,电势先升高后降低,则x=0处电势最大,故C正确。从x=x1运动到x=+∞过程中,电场力沿+x轴方向,则电场力做正功,电荷的电势能逐渐减小,故D错误。故选BC。

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