Question

空间有一电场，在x轴上-x到x间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为+q的粒子仅受电场力作用，以沿+x方向的初速度v，从x轴上的-x₁点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点0右侧最远处的坐标为x₂，x₂点与-x₁点间的电势差为U₂₁，则（ ）

A．x₂＞x，U₂₁=
B．x＞x₂＞x₁，U₂₁=
C．x₂＜x₁，U₂₁=-
D．x₂→+∞，U₂₁=-

Answer

解决本题需要掌握：弄清粒子的运动过程：先加速运动后减速运动直至减速为零；根据图象明确电势差大则两点之间的距离就大；在电场中正确应用动能定理和电场力做功公式．
【解析】
由于粒子初速度不为零，因此从-x1点加速到O点电场力做功W1大于从O点减速到x2点克服电场力所做的功W2，因此-x1点与O点之间的电势差小于x2点与O点的电势差，根据电势和x的变化关系图象可知x2＞x1，由图知x点处电势无穷大，因此有x＞x2＞x1；
从x2点到-x1点过程中，依据动能定理得：，解得：，故选项ACD错误，B正确．
故选B．