空间存在某静电场,在x轴上各点的场强E随坐标x的分布规律如图所示,规定x轴的正方向为电场强度E的正方向.一个带...
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空间存在某静电场,在x轴上各点的场强E随坐标x的分布规律如图所示,规定x轴的正方向为电场强度E的正方向.一个带电粒子在x轴上以x=0点为对称中心做往复运动.已知粒子仅受电场力作用,运动中电势能和动能的总和为A,且x=0处,电势为零.则
A.该粒子一定带负电
B.该粒子在x=0点两侧分别做匀变速直线运动
C.x=x0处的电势为
D.若该粒子带电量的绝对值为q,则粒子运动区间为
【回答】
ACD
【详解】
由图像可知在O点右侧的电场线水平向右,在O点左侧的电场线水平向左,假设粒子带正电,则粒子在O点右侧向右运动时一直做加速运动因此不会做往复运动,因此粒子不可能带正电,当粒子带负电时向右侧运动时做减速运动,减速到零反向加速过O点后继续减速运动,做的时往复运动,因此粒子带负电,A正确;
由图像可知该电场不是匀强电场,粒子的受力会发生变化,因此不做匀变速直线运动,B错误;
图像的面积为电势差,沿着电场线方向电势降低,因此得,C正确;
粒子的总能量为A,且O点的电势能为零,则O点的动能为A,粒子向x轴正向运动的最远距离时速度为零,能量转化为该点的电势能,由能量守恒可知得 ,故D正确.
知识点:电场 电场强度
题型:选择题