Question

空间有一电场，在x轴上-x₀到x₀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v₀，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＜x₁，

B. x₂＞x₁，

C. x₂＜x₁，

D. x₂→+∞，

Answer

B

【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小于从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；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。

【名师点睛】

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。