Question

6．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O 点为坐标原点，沿直线向右为x 轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O 到A 运动过程中，下列关于粒子运动加速度a 和速度v随时间t的变化、运动径迹上电势φ和粒子的动能E_k随位移x的变化图线可能正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据电场线的分布，可确定电场强度的方向与大小，根据电荷在电场中受到的电场力可知加速度大小的变化．由电场线的来确定电势的变化，再由电荷的电性与电势高低来确定电势能的变化，即可分析动能的变化．

解答 解：A、由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A正确；
B、v-t图象的斜率表示加速度，加速度先减小后增大，v-t图象的斜率先减小后增大，此图不符合实际，故B错误．
C、沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图象的斜率表示电场强度，因此该图象切线的斜率应先减小后增大，故C错误；
D、E_k与x的图象斜率与a有关，而a与电场强度E有关，即为E_k=$\frac{1}{2}$m•2ax=max，因加速度a先减小后增大，则斜率也先减小后增大，故D错误；
故选：A．

点评 考查电场线的分布体现电场强度的大小与方向，并根据电场线来确定加速度，速度，电势及电势能如何变化．注意图象含义的应用．