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带负电的粒子在电势能

2021-04-09知识0

【题文】一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的。

空间存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动,初速度大小为v0,其电势能Ep随 A、根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E=△φ△x,得:E=1q?Ep△x.Ep-x图象切线的斜率等于△Ep△x,根据数学知识可知,坐标原点O处切线斜率为零,则坐标原点O处电场强度为零,故A正确.B、由图看出,x1、-x1两处的电势能相等,根据能量守恒定律得知,粒子经过x1、-x1处速度相同,故B错误.C、由x1运动到O过程,根据数学知识可知,图线的斜率先减小后增大,说明场强先减小后增大,由F=qE知,粒子所受的电场力先减小后增大,根据牛顿第二定律得知,加速度先减小后增大,故C错误.D、根据公式Ep=qφ,可知,该粒子带负电,从x1处到-x1处,电势先降低后升高,电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向,电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向,粒子只要能通过原点O,就能一直沿x轴运动,设粒子恰好能到达原点O时的速度为v,则根据能量守恒定律得:12mv2=E0-E1,v=2(E0?E1)m,当v0>v时,即v0>2(E0?E1)m,粒子能够一直沿x轴负方向运动,故D正确.故选:AD

一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关 A、根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E=△φ△x,得:E=1q?Ep△x,由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于△Ep△x,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A正确;B、C、由图看出在0~x1段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动;x1~x2段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动;x2~x3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动;故B正确,C错误;D、0与x2处电势能相等,根据Ep=qφ可知0与x2处电势φ0、φ2的关系为φ0=φ2,故D正确;故选:ABD.

#带负电的粒子在电势能

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