Question

17．一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其动能E_k随位移x变化的关系如图所示，其中0～x₂段是对称的曲线，x₂～x₃段是直线，则下列说法正确的是（　　）

• A． 0～x₁段电场强度逐渐增大
• B． 在x轴上x₁处的电势最高
• C． 粒子在0～x₂段做匀变速运动，x₂～x₃段做匀速直线运动
• D． x₂～x₃段是匀强电场

Answer 1

分析 结合分析图象斜率与场强的关系，即可求得x₁处的电场强度；根据能量守恒判断电势能的变化；由E_p=qφ，分析电势的高低．由F=qE，分析电场力的变化，由牛顿第二定律判断加速度的变化，即可分析粒子的运动性质．

解答 解：
A、D、对于极短位移△x内，由动能定理可得：qE△x=△E_k，得：E=$\frac{{△E}_{k}}{△x}$×$\frac{1}{q}$，可见图象的斜率大小反映场强的大小，故0～x₁处电场强度逐渐减小，x₂～x₃段场强不变，是匀强电场，故A错误，D正确．
B、根据能量守恒判断动能小的地方，电势能大；由E_p=qφ，q为正电荷，故x₁处的电势最高，故B正确；
C、若0～x₂段曲线关于直线x=x₁对称，可知粒子在O点和x₂点两点动能的相等，故粒子在0～x₂段先减速再加速，故C错误．
故选：BD

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，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况．