Question

【题目】某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计，在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的动能Ek随位移x的变化图线中可能正确的是( )

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，但没有减为零；而速度图象的斜率先减小后增大，不是一直减小，故A错误，B正确；

C．沿着电场线方向电势降低，电势与位移的图象的斜率表示电场强度，结合前面的分析可知，电场强度先减小后增大，所以图象的斜率先减小后增大，故C错误；

D．根据能量守恒关系，则

△EK=-△EP

而

△EP=-qU

且

U=E△x

由此可知

因此粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线斜率先减小后增大，故D正确。