题目内容
在两个等量点电荷形成的电场中,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中正确的是
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A.坐标原点O处电场强度为零
B.粒子经过x1、-x1处速度相同
C.由x1运动到O过程加速度一直减小
D.若粒子能够一直沿x轴负方向运动,一定有![]()
【答案】
AB
【解析】
试题分析:电势能
,所以
,图像斜率即
,所以图像斜率即电场力,与电场强度成正比,坐标原点斜率为0即电场强度为0,选项A对。粒子运动过程仅有电场力做功,所以动能和势能之和守恒,x1、-x1处电势能相同,所以动能相等,因为运动方向没变化,所以速度相同,选项B对。由x1运动到O过程图像斜率即电场力先增大后逐渐减小,根据牛顿第二定律加速度先增大后逐渐减小,选项C错。坐标原点O的电势能最大,所以此处动能最小,若能够通过O点,则粒子一直沿x轴负方向运动,要想通过原点,需要满足
,整理即得
,选项D错。
考点:电场力做功与电势能
练习册系列答案
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在两个等量异种点电荷形成的电场中,以下正确的是( )
| A、一定存在场强E等于零的点,也存在电势U等于零的点 | B、只存在场强E等于零的点,不存在电势U等于零的点 | C、不存在场强E等于零的点,只存在电势U等于零的点 | D、场强E等于零和电势U等于零的点都不存在 |
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