Question

【题目】一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2区间是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3区间是直线，在0、x1、x2、x3处电势分别为φ0、φ1，φ2，φ3，则下列说法正确的是

A. x1处电场强度大小为零

B. φ3＞φ2=φ0＞φ1

C. φ3＜φ2=φ0＜φ1

D. 粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动

Answer 1

【答案】AB

【解析】根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带正电，q>0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越高，所以有：φ3＞φ2=φ0＞φ1．故B正确，C错误；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故D错误；故选AB.