题目内容

3.一带电粒子在电场中仅受静电力作用做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能EP与位移x的关系如图所示,则下列图象中错误的是(  )
A.
电场强度与位移关系
B.
粒子动能与位移关系
C.
粒子速度与位移关系
D.
粒子加速度与位移关系

分析 根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况,根据动能定理分析动能随x的变化情况,根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误,根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误

解答 解:A、根据电场力做功的特点:△EP=qE•x,由题目的图可知,带电粒子受到的电场力逐渐减小,可知电场强度随x的变化是逐渐减小,故A错误.
B、只有电场力做功,带电粒子的动能与电势能的和不变,由题目的图可知动能随x逐渐增大,但增大的速度越来越小,故B错误,
C、加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{qE}{m}$,电场强度随x的变化是逐渐减小,故a-x图象的切线斜率不断减小,所以v与x不是成正比.故C错误
 D、加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{qE}{m}$,电场强度随x的变化是逐渐减小,故a-x图象的切线斜率不断减小,故D正确.
本题选择错误的,故选:ABC

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,然后结合动能定理进行分析,图象的斜率的物理意义要清楚

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