Question

一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是(   )

A. B.

C. D.

Answer

D

【解析】

粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：

即图象上某点的切线的斜率表示电场力；

A. 图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据

故电场强度也逐渐减小，故A错误；

B.根据动能定理，有：

故图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误；

C.按照C图，速度随着位移均匀增加，根据公式

匀变速直线运动的图象是直线，题图图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C错误；

D.粒子做加速度减小的加速运动，故D正确．