Question

【题目】一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从x＝－∞向x＝＋∞运动，其速度v随位置x变化的图象如图所示．x＝x1和x＝－x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则

A. x＝x1和x＝－x1两处，电场强度相同

B. x＝x1和x＝－x1两处，电场强度最大

C. x＝0处电势最高

D. 从x＝x1运动到x＝＋∞过程中，电荷的电势能逐渐增大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由题，正检验电荷仅在电场力作用下沿x轴从x=-∞向x=+∞运动，速度先减小后增大，所受的电场力先沿-x轴方向，后沿+x轴方向，电场线方向先沿-x轴方向，后沿+x轴方向，则知x=x1和x=-x1两处，电场强度的方向相反，电场强度不同，故A错误。此图是速度-位置图象，速度随位置的变化率即斜率体现的是加速度的变化，根据F=ma及F=qE可知电场强度决定于加速度，也就是斜率，x=x1和x=-x1两处斜率最大，则电荷的电场强度最大，故B正确。由上知，电场线方向先沿-x轴方向，后沿+x轴方向，根据顺着电场线方向电势降低可知，电势先升高后降低，则x=0处电势最大，故C正确。从x=x1运动到x=+∞过程中，电场力沿+x轴方向，则电场力做正功，电荷的电势能逐渐减小，故D错误。故选BC。