Question

1．某带电物体所在空间形成一个电场，沿x轴方向其电势φ的变化如图所示．电子从O点以v₀的初速度沿x轴正方向射出，依次通过a、b、c、d点．（设电子的质量为m）则下列关于电子运动的描述正确的是（　　）

• A． 电子在Oa间做匀速直线运动
• B． 电子在Od之间一直在做减速直线运动
• C． 要使电子能到达无穷远处，粒子的初速度v₀至少为$\sqrt{\frac{2e{φ}_{0}}{m}}$
• D． 电子在cd间运动时其电势能一定减小

Answer 1

分析 根据图象分析电势的变化情况，图线的切线斜率等于电场强度，从而可分析场强的变化情况，进一步分析电场力的变化情况，即可判断电子的运动情况．根据电场力做功情况，判断电势能的变化情况．

解答 解：A、由图知oa间的电势不变，任意两点间的电势差为零，则oa间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直线运动，故A正确．
B、根由图知oa和bc间的电势不变，则oa和bc间的电场强度为零，电子不受电场力，则电子在oa和bc间做匀速直线运动，故B错误．
C、由于电子在Od运动时电场力做负功，所以其电势能增大，动能减小；电场力做功：W=-e•△φ=-eφ₀，所以要使电子能到达无穷远处，由动能定理得：W=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，所以联立得粒子的初速度v₀至少为$\sqrt{\frac{2e{φ}_{0}}{m}}$． 故C正确．
D、电子在cd间运动时电子受到的电场力做负功，的电势能一定增大，故D错误．
故选：AC

点评 解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据电场力做功与电势能的变化的关系进行判断．