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静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个质量为m、电荷量为q带负电的粒子恰好在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。

网友投稿  2022-12-01 00:00:00  零零社区

◎ 题目

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个质量为m、电荷量为q带负电的粒子恰好在电场中以x = 0为中心、沿x轴方向做周期性运动。忽略粒
子的重力,则
A.在-d<x<d区间内的场强大小都是,方向均沿+x
B.在-d<x<d区间内粒子做简谐运动
C.要使粒子能运动到-d处,粒子在O点的动能至少为
D.粒子从运动到的过程中,电势能先增大后减小

◎ 答案

C

◎ 解析


试题分析:电势沿电场线的方向降落,而由题“静电场方向平行于x轴”,故场强方向与电势降落方向一致,即在-d<x<0区间内,电势沿x负方向降落,即场强沿x轴负方向,所以选项A错误;由结合图像可知,粒子在-d<x<0区间内所受电场力不变,不满足做简谐运动的条件,所以选项B错误;设粒子运动到-d处时的速度为零,根据动能定理可知,故粒子在O点时的动能至少为,所以选项C正确;从运动到的过程中,电势先升高后降低,根据可知,负粒子的电势能先减小后增大,故选项D错误;

◎ 知识点

    专家分析,试题“静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个质量为m、电荷量为q带负电的粒子恰好在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。…”主要考查了你对  【电势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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