空間存在某靜電場,在x軸上各點的場強E隨座標x的分佈規律如圖所示,規定x軸的正方向為電場強度E的正方向.一個帶...
問題詳情:
空間存在某靜電場,在x軸上各點的場強E隨座標x的分佈規律如圖所示,規定x軸的正方向為電場強度E的正方向.一個帶電粒子在x軸上以x=0點為對稱中心做往復運動.已知粒子僅受電場力作用,運動中電勢能和動能的總和為A,且x=0處,電勢為零.則
A.該粒子一定帶負電
B.該粒子在x=0點兩側分別做勻變速直線運動
C.x=x0處的電勢為
D.若該粒子帶電量的絕對值為q,則粒子運動區間為
【回答】
ACD
【詳解】
由圖像可知在O點右側的電場線水平向右,在O點左側的電場線水平向左,假設粒子帶正電,則粒子在O點右側向右運動時一直做加速運動因此不會做往復運動,因此粒子不可能帶正電,當粒子帶負電時向右側運動時做減速運動,減速到零反向加速過O點後繼續減速運動,做的時往復運動,因此粒子帶負電,A正確;
由圖像可知該電場不是勻強電場,粒子的受力會發生變化,因此不做勻變速直線運動,B錯誤;
圖像的面積為電勢差,沿着電場線方向電勢降低,因此得,C正確;
粒子的總能量為A,且O點的電勢能為零,則O點的動能為A,粒子向x軸正向運動的最遠距離時速度為零,能量轉化為該點的電勢能,由能量守恆可知得 ,故D正確.
知識點:電場 電場強度
題型:選擇題