Question

（2011?嘉定区三模）空间有一电场，在x轴上-x₀到x₀间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为+q的粒子仅受电场力作用，以沿+x方向的初速度v₀，从x轴上的-x₁点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点0右侧最远处的坐标为x₂，x₂点与-x₁点间的电势差为U₂₁，则（　　）

• 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：解决本题需要掌握：弄清粒子的运动过程：先加速运动后减速运动直至减速为零；根据图象明确电势差大则两点之间的距离就大；在电场中正确应用动能定理和电场力做功公式．

解答：解：由于粒子初速度不为零，因此从-x₁点加速到O点电场力做功W₁大于从O点减速到x₂点克服电场力所做的功W₂，因此-x₁点与O点之间的电势差小于x₂点与O点的电势差，根据电势和x的变化关系图象可知x₂＞x₁，由图知x₀点处电势无穷大，因此有x₀＞x₂＞x₁；
从x₂点到-x₁点过程中，依据动能定理得：U21q=

1

2

m

v

2 0

-0，解得：U21=

m v 2 0

2q

，故选项ACD错误，B正确．
故选B．

点评：正确利用题目提供的信息结合所学物理知识解题是学生必须具备的能力，因此在平时要不断加强练习和应用．