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10.一带负电的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,则下列说法错误的是(  )
A.沿x轴正方向,电势升高
B.沿x轴的正方向,电场强度变小
C.沿x轴的正方向,动能的变化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$变大
D.沿x轴的正方向,动能变大

分析 粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,分析电场力的方向,判断出电场线方向,即可判断电势的变化情况;根据功能关系得到Ep-x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况,从而判断电场强度的变化情况,由能量守恒定律分析动能的变化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$的变化情况.

解答 解:A、负电的粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的加速直线运动,则知粒子所受的电场力方向沿x轴正方向,所以电场线方向沿x轴负方向,因此沿x轴正方向,电势升高,故A正确.
B、粒子仅受电场力作用,电场力做功等于电势能的减小量,故:F•△x=△Ep,得 F=$\frac{△{E}_{p}}{△x}$,即Ep-x图象上某点切线的斜率大小表示电场力的大小,由于电场力逐渐减小,所以电场强度变小,故B正确.
C、根据能量守恒定律得:动能的增加量等于电势能的减小量,它们的大小关系为△Ep=△Ek,则$\frac{△{E}_{k}}{△x}$=$\frac{△{E}_{p}}{△x}$=F,变小,故C错误.
D、粒子做加速运动,动能增大,故D正确;
本题选错误的,故选:C

点评 本题切入点在于根据Ep-x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律,然后结合能量守恒定律分析.

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