Question

11．如图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近P点的O为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在从O到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能E_k和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据等量异种电荷电场线的分布情况，分析场强、电势的变化，由电场力做功情况判断动能的变化情况．由牛顿第二定律研究加速度的变化情况，并分析粒子的运动情况．

解答 解：A、等量异种电荷的电场线如图所示．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电场强度 E=$\frac{△φ}{△x}$，E先减小后增大，所以φ-x图象切线的斜率先减小后增大，故A错误．
BCD、沿两点电荷连线从O到A，电场强度先变小后变大，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点的过程中，电场力一直做正功，粒子的速度一直在增大．电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v-t图象切线的斜率先变小后变大，故C、D可能，故C、D正确．
粒子的动能 E_k=qEx，电场强度先变小后变大，则E_k-x切线的斜率先变小后变大，则B图不可能．故B错误．
故选：CD

点评 该题要掌握等量异种电荷的电场线的特点，结合物理规律分析图象切线斜率如何变化是解答的关键，不能只定性分析，那样会认为A、B是正确的．