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在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运...

问题详情:

在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动,下列说法中正确的是

在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运...

A.x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度和电势都相同

B.粒子运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时速度一定相同

C.粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度大于x=x2点加速度

D.若粒子在x=-x1点由静止释放,则粒子到达O点时刻加速度为零,速度达到最大

【回答】

D

【详解】

A、从x=x1到x=-x1,电势先降低后升高,因为沿着电场线方向电势逐渐降低,可知电场的方向先向右再向左,则知x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度方向相反,根据斜率等于场强的大小,可知x=x1和x=-x1两点电场强度大小相等,故这两点电场强度不同.由图知两点的电势相等,故A错误.

B、x=x1和x=-x1两点电势相等,电场力做功为0,根据动能定理可知粒子运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时速度大小一定相同,但速度方向有可能相反.故B错误.

C、由x=x1和x=-x1两点电场强度大小相等,粒子所受的电场力大小相等,则加速度大小相等.故C错误.

D、若粒子在x=-x1点由静止释放,粒子到达O处时所受的电场力为零,加速度为零,粒子先加速后减速,则到达O点时的速度最大,故D正确.

故选D.

【点睛】

解决本题的关键知道电势的高低与电场方向的关系,知道电场力做功与电势能的关系,知道φ-x图象切线的斜率大小等于场强.

知识点:电势能和电势

题型:选择题