Question

一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E_p随位移x变化的关系如图所示，其中0～x₂段是关于直线x=x₁对称的曲线，x₂～x₃段是直线，则下列说法正确的是(    )

A．x₁处电场强度为零

B．粒子在0～x₂段做匀变速运动，x₂～x₃段做匀速直线运动

C．x₂～x₃段的电场强度大小方向均不变，为一定值

D．在0、x₁、x₂、x₃处电势φ₀、φ₁、 φ₂、φ₃的关系为φ₃>φ₂= φ₀>φ₁

Answer

AC

【解析】

试题分析：根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：，得：．Ep-x图象切线的斜率等于，根据数学知识可知，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确．x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，选项C正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B错误．根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ3＜φ2=φ0＜φ1．故D错误；故选AC.

考点：电场强度；电势及电势能.

【名师点睛】此题考查了电场强度与电势及电势能的关系；注意解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，即Ep-x图线的斜率等于电场强度，然后才能判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析.