Question

6．空間存在平行于x軸方向的靜電場，其電勢φ隨x的分布如圖所示．一質量為m、電荷量為q的帶電的粒子從坐標原點O由靜止開始，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動．則下列說法正確的是（　　）

• A． 該粒子帶正電荷
• B． 空間存在的靜電場場強E是沿X軸正方向均勻減小的
• C． 該粒子從原點O運動到X₀ 過程中電勢能是減小的
• D． 該粒子運動在X₀點的速度是$\sqrt{\frac{q{φ}_{0}}{2m}}$

Answer 1

分析 根據(jù)粒子運動方向結合圖象判斷粒子電性；根據(jù)圖象的斜率判斷電場的性質；根據(jù)電場力做功情況判斷電勢能的變化；根據(jù)動能定理計算該粒子運動在X₀點的速度．

解答 解：A、沿正方向電勢減小，所以電場線方向沿+x方向；電荷量為q的帶電的粒子從坐標原點O由靜止開始，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動．所以電荷受到的電場力方向沿+x方向，所以電荷帶正電，故A正確；
B、圖象的斜率$\frac{△φ}{△x}$=$\frac{U}4yyee2k$=E表示電場強度，斜率不變，所以電場強度不變，所以空間存在的靜電場場強E是沿X軸正方向是勻強電場，故B錯誤；
C、粒子從坐標原點O由靜止開始，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動．電場力做正功，該粒子從原點O運動到X₀ 過程中電勢能是減小的，故C正確；
D、根據(jù)動能定理可得qφ₀-0=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，所以該粒子運動在X₀點的速度是$\sqrt{\frac{2q{φ}_{0}}{m}}$，故D錯誤．
故選：AC．

點評 有關帶電粒子在勻強電場中的運動，可以從兩條線索展開：其一，力和運動的關系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度和位移等；其二，功和能的關系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理進行解答．