Question

【題目】一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其v－t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. A處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B處的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 粒子在A處的電勢(shì)能小于在B處的電勢(shì)能

C. C、D間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零

D. A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

Answer 1

【答案】D

【解析】

從圖象可以看出，粒子做的是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可得出受到的電場(chǎng)力不恒定，由帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用，有圖線斜率代表加速度，有牛頓第二定律得知電場(chǎng)力的大小關(guān)系，從而得到電場(chǎng)強(qiáng)度德大小關(guān)系。由運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，所以可判斷出粒子在AB兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小，有電場(chǎng)力做功的公式可得AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大小關(guān)系

由運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場(chǎng)力大，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；由A到B的過(guò)程中，速度變大了，說(shuō)明是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由功能關(guān)系可知，此過(guò)程中電勢(shì)能減少，正電荷在A點(diǎn)是電勢(shì)能大于在B時(shí)的電勢(shì)能，所以粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能高于B點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；從C到D，粒子速度一直不變，故電場(chǎng)力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)不一定為零，故C錯(cuò)誤；A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動(dòng)能相同，因此從A到B和從B到C電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故D正確。故選D。