Question

5．如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场．光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动（细管绝缘且光滑）．以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能E_k随x的变化图象，其中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据匀强电场中电势差与场强的关系公式U=Ed，分析电势与x的关系；根据牛顿第二定律分析加速度的大小和方向；根据动能定理分析速度和动能与x的关系．

解答 解：A、在x＜0范围内，当x增大时，由U=Ed=Ex，可知，电势差均匀增大，φ-x应为向上倾斜的直线；在x＞0范围内，当x增大时，由U=Ed=Ex，可知，电势差均匀减小，φ-x也应为向下倾斜的直线，故A正确；
B、在x＜0范围内，电场力向右，加速度向右，为正值；在x＞0范围内，电场力向左，加速度向左，为负值；故B正确；
C、在x＜0范围内，根据动能定理得：qEx=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，v-x图象应是曲线；同理，在x＞0范围内，图线也为曲线，故C错误；
D、在x＜0范围内，当x增大时，由U=Ed=Ex，可知，电势差均匀增大，φ-x应为向上倾斜的直线；在x＞0范围内，当x增大时，由U=Ed=Ex，可知，电势差均匀减小，E_k-x也应为向下倾斜的直线，故D错误；
故选：AB．

点评 对于物理图象，往往要根据物理规律，写出解析式，再加以分析