Question

【题目】某静电场方向平行于x轴。其电势φ随x的变化规律如图所示。一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点（x=0）进入电场，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是( )

A. 粒子从O运动到x1的过程中做匀减速直线运动

B. 粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直减小

C. 若，粒子在运动过程中的最大速度为

D. 要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为。

Answer 1

【答案】ABC

【解析】粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向，粒子做减速运动，在φ-x图象中，图象的斜率表示场强，图线斜率不变，场强不变，加速度不变，所以粒子做匀减速运动，故A正确；粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据正电荷在电势高处电势越大，可知，粒子的电势能不断减小，故B正确；若粒子速度为： ，粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理得： ，解得最大速度为，故C正确；根据电场力和运动的对称性可知：粒子如能运动到x1处，就能到达x4处，当粒子恰好运动到x1处时，由动能定理得： ，解得： ，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为，故D错误。所以ABC正确，D错误。