Question

2．如图所示为某区域分布的电场线中的一根直线电场线，一带负电的粒子从该直线上的O点以某一初速度开始在电场力作用下经M、N、P运动到Q点，OM=MN=NP=PQ．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Q的运动过程中，粒子的电势能E_p随位移x的变化图线如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 从O到Q电势逐渐升高
• B． 从O到Q电场强度先减小后增大
• C． 电势差U_OM=U_MN
• D． 粒子有可能是沿着等量异号点电荷的连线运动

Answer 1

分析 根据电势能与位移x的间的关系可明确电势能的变化，从而明确电场力做功情况，从而分析电势的变化；根据图象的斜率可明确电场力的变化，从而明确电场强度的变化；根据电场力做功与电势差间的关系可明确电势差是否相等；分析粒子运动情况，再结合等量异种电荷电场的分布分析粒子是否符合沿着等量异号点电荷的连线运动的受力情况．

解答 解：A、由图可知，粒子的电势能增加，则说明电场力做负功，负粒子由高电势向低电势运动，故由O到Q电势降低，故A错误；
B、根据电势能图象的斜率可知，电势能变化先慢后快，则说明电场力先减小后增大，故电场强度先减小后增大，故B正确；
C、由图可知，无法确定OM和MN间的电势能变化是否相等，故无法确定电场力所做功是否相等，故无法明确OM和NM间的电势差，故C错误；
D、由AB的分析可知，负电荷可能是沿等量异号点电荷的连线运动，并且是由负电荷向正电荷运动，故D正确．
故选：BD．

点评 本题考查电势差、电势以及电势能间的关系，解题的关键在于明确电场力做功与电势能的关系，知道常见电场线的性质；同时知道电场力做正功时电势能减小；还要注意各公式中物理量的符号不能忽略．