Question

（2011?嘉定區(qū)三模）空間有一電場，在x軸上-x₀到x₀間電勢φ隨x的變化關(guān)系圖象如圖所示，圖線關(guān)于φ軸對稱．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子僅受電場力作用，以沿+x方向的初速度v₀，從x軸上的-x₁點向右運動，粒子的運動一直在x軸上，到達原點0右側(cè)最遠處的坐標(biāo)為x₂，x₂點與-x₁點間的電勢差為U₂₁，則（　�。�

• A．x₂＞x₀，U₂₁=

  mv02

  2q

• B．x₀＞x₂＞x₁，U₂₁=

  mv02

  2q

• C．x₂＜x₁，U₂₁=-

  mv02

  2q

• D．x₂→+∞，U₂₁=-

  mv02

  2q

Answer 1

分析：解決本題需要掌握：弄清粒子的運動過程：先加速運動后減速運動直至減速為零；根據(jù)圖象明確電勢差大則兩點之間的距離就大；在電場中正確應(yīng)用動能定理和電場力做功公式．

解答：解：由于粒子初速度不為零，因此從-x₁點加速到O點電場力做功W₁大于從O點減速到x₂點克服電場力所做的功W₂，因此-x₁點與O點之間的電勢差小于x₂點與O點的電勢差，根據(jù)電勢和x的變化關(guān)系圖象可知x₂＞x₁，由圖知x₀點處電勢無窮大，因此有x₀＞x₂＞x₁；
從x₂點到-x₁點過程中，依據(jù)動能定理得：U21q=

1

2

m

v

2 0

-0，解得：U21=

m v 2 0

2q

，故選項ACD錯誤，B正確．
故選B．

點評：正確利用題目提供的信息結(jié)合所學(xué)物理知識解題是學(xué)生必須具備的能力，因此在平時要不斷加強練習(xí)和應(yīng)用．