题目内容
真空中有一静电场,一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动,粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示.已知粒子到达2x处时速度为零,若粒子仅受电场力作用,则( )A.粒子在原点O一定有初速度
B.粒子运动的加速度先减小后增大
C.2x处电势比原点低
D.粒子的电势能和动能之和为2EPO
【答案】分析:电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;粒子到达2x处时速度为零,动能最小,故在O点动能最大.
解答:解:A、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;粒子到达2x处时速度为零,动能最小,故在O点动能最大,即粒子在原点O一定有初速度,故A正确;
B、粒子电势能的减小量等于电场力做的功,由于电势能与位移是线性关系,故电场力恒定,是匀强电场,故加速度不变,故B错误;
C、根据电势定义公式φ=
,得到O点电势φ=
,2x处电势为
;故2x处电势比原点低
,故C正确;
D、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;在2x处,动能为零,故粒子的电势能和动能之和为EPO,故D错误.
故选AC.
点评:本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量,结合题意得到电势能和动能之和守恒,最后结合电势的定义式列式分析求解.
解答:解:A、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;粒子到达2x处时速度为零,动能最小,故在O点动能最大,即粒子在原点O一定有初速度,故A正确;
B、粒子电势能的减小量等于电场力做的功,由于电势能与位移是线性关系,故电场力恒定,是匀强电场,故加速度不变,故B错误;
C、根据电势定义公式φ=
D、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;在2x处,动能为零,故粒子的电势能和动能之和为EPO,故D错误.
故选AC.
点评:本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量,结合题意得到电势能和动能之和守恒,最后结合电势的定义式列式分析求解.
练习册系列答案
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| A、R处的电场强度E=0 | B、若试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功 | C、x1处与x2处的电场强度方向相反 | D、该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 |