Question

2．空间中存在沿x轴正方向的电场，x轴上各点的电场强度随x的变化情况如图所示，下列叙述正确的是（　　）

• A． x₁、x₂两处电势相同
• B． 电子在x₁处电势能小于在x₂处的电势能
• C． x=0处与x₁处两点之间的电势差为U=E₀x₁
• D． 电子沿x轴从x₁处运动到x₂处，电场力先做负功再做正功

Answer 1

分析 从图可以看出，电场强度的方向沿x轴正方向，大小先增大后减小，根据沿电场线电势降低，电场力做正功时，电势能减小．电场力做负功时电势能增大，E-x图象的面积表示电势差，分析图象的物理意义．

解答 解：A、从x₁到x₂，电场强度的方向不变，一直沿x轴正方向，电势不断降低，所以x₁处电势比x₂处电势高，故A错误；
BD、因为电场方向沿x轴正方向，电子所受的电场力沿x轴负方向，若电子沿x轴从x₁处运动到x₂处，电场力一直做负功，电势能增大，则电子在x₁处电势能小于在x₂处的电势能．故B正确，D错误；
C、x=0处与x₁处两点之间的电势差为U=$\frac{0+{E}_{0}}{2}$x₁=$\frac{1}{2}$E₀x₁．故C错误；
故选：B

点评 此题考查电场强度E随x变化的图象与电势的关系，要知道E-x图象组成图形的面积表示电势差，明确电场线的方向反映了电势高低．