题目内容
【题目】在一电场方向与x轴平行的静电场中,电势φ随x的分布如图所示,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)沿x轴正方向进入电场,下列叙述正确的是
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A.粒子从O点运动到x3点的过程中,在x2点的速度最大
B.粒子从x1点运动到x3点的过程中,电势能减小
C.要使粒子能运动到x4点处,粒子的初速度v0至少为![]()
D.若
,则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0
【答案】BD
【解析】
根据图像可判断电场线的方向,进而可判断在不同区域电场力做功的正负,再结合动能定理即可解决相关问题。
A.粒子从
运动的过程中,电势均升高,场强方向都沿x轴负方向,由于电荷带正电,在
内电场力做负功,
内电场力做正功,
内电场力做负功,所以在
处速度最大,A错误;
B.粒子从x1点运动到x3点的过程中,电场力做正功,电势能减小,B正确;
C.只要粒子能运动到x3点处,则就可以到达x4点处,根据动能定理得:
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代入数据解得:
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所以C错误;
D.通过前面分析可知,粒子在
处的动能最大,由动能定理知得:
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将
带入得:
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所以D正确;
故选BD。
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