真空中有一静电场,一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动,粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示.已知粒子到达2x0处时速度为零,若粒子仅受电场力作用,

真空中有一静电场,一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动,粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示.已知粒子到达2x0处时速度为零,若粒子仅受电场力作用,

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真空中有一静电场,一质量为-q的粒子自原点O沿x轴正方向运动,粒子的电势能EP随x的变化关系图象如图所示.已知粒子到达2x0处时速度为零,若粒子仅受电场力作用,则(  )
A.粒子在原点O一定有初速度
B.粒子运动的加速度先减小后增大
C.2x0处电势比原点低
2EPO
q
D.粒子的电势能和动能之和为2EPO

答案
A、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;粒子到达2x0处时速度为零,动能最小,故在O点动能最大,即粒子在原点O一定有初速度,故A正确;
B、粒子电势能的减小量等于电场力做的功,由于电势能与位移是线性关系,故电场力恒定,是匀强电场,故加速度不变,故B错误;
C、根据电势定义公式φ=
Ep
q
,得到O点电势φ0=
-Ep0
-q
=
Ep0
q
,2x0处电势为φ2x0=
Ep0
-q
=-
Ep0
q
;故2x0处电势比原点低
2EPO
q
,故C正确;
D、电场力做的功等于电势能的减小量,粒子仅受电场力作用,故电势能和动能之和守恒;在2x0处,动能为零,故粒子的电势能和动能之和为EPO,故D错误.
故选AC.
举一反三
A、B两点各放有电荷量均为+Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB,如图所示.将一正电荷从C点沿直线移到D点则(  )
A.电场力一直做正功
B.电场力先做正功再做负功
C.电势能先增加后减小
D.电势能先减小后增加

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如图所示,有一带电粒子进入电场沿曲线AB运动,虚线a,b,c,d为电场中的等差等势面,且Ua>Ub>Uc>Ud,粒子在A点初速度V0的方向与等势面平行.不计粒子的重力,下面说法正确的是(  )
①粒子带正电
②粒子在运动中电势能逐渐减少
③粒子在运动中动能逐渐减少
④粒子的运动为匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.
A.①②B.①③C.②③D.②④

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以下比较不正确的是(  )
A.电场力的功5J比-7J大B.电势能5J比-7J大
C.电势差5V比-7V大D.电势5V比-7V大
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将一个电量为3×10-5C的负电荷,从零势能点移到A点,要克服电场力做功6×10-5J,再将该电荷从A移到B点电场力做功1.8×10-4J.
求:(1)A、B两点的电势差为多少?
(2)A、B两点的电势分别是多少?
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研究电场能的性质时,一般选无限远处为零势点,现将一个电子从电场中的a点移到无限远处,电场力做功6eV,则电子在电场中A点的电势能、A点电势分别为(  )
A.6eV、6VB.6eV、-6VC.-6eV、6VD.-6eV、-6V
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