问题 选择题

在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场,其电势Ф随x坐标值的变化图线如图所示.一质量为m,带电量为q的带正电小球(可视为质点)从O点以初速度v0沿x轴正向移动.下列叙述正确的是(  )

A.小球从O运动到x1的过程中,所受电场力逐渐增大

B.小球从x1运动到x3的过程中,电势能先减小后增大

C.若小球能运动到x4处,则初速度v0至少为2

qφ0
m

D.若v0为2

qφ0
m
,带电粒子在运动过程中的最大速度为
6qφ0
m

答案

A、电势Ф-x图象的斜率等于电场强度,则小球从O运动到x1的过程中,场强减小,粒子所受电场力逐渐减小.故A错误.

B、小球从x1运动到x3的过程中,电势不断减少,正电荷的电势能不断减少.故B错误.

C、若小球能运动恰好运动到x1处,初速度v0最小,根据动能定理得

-qφ0=0-

1
2
m
v20
,得v0=
2qφ0
m
.故C错误.

D、当带电粒子运动到x3处时,电场力做正功最大,粒子的速度最大,根据动能定理得

   qφ0=

1
2
mv2-
1
2
m
v20
,得最大速度为v=
6qφ0
m
.故D正确.

故选D

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