Question

15．一带正电粒子在正点电荷的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，则下列关于电场强度E、粒子动能E_k、粒子电势能E_P、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

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、正电荷的场强公式E=$k\frac{Q}{{r}^{2}}$，可知电场强度随x的变化不是均匀减小，故A错误．
B、由于电场强度不是匀强电场，电场力做功W≠qEx，则动能不是随x均匀增大，故B错误．
C、E_p-x图线的切线斜率表示电场力，随着x的增大，电场力逐渐减小，故C正确．
D、加速度a=$\frac{F}{m}=\frac{qE}{m}=\frac{kQq}{m{r}^{2}}$，可知a随x的变化图线是曲线，且减小，故D正确．
故选：CD．

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．