Question

靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ₀和d為已知量，一個質(zhì)量為m、電荷量為q帶負(fù)電的粒子恰好在電場中以x = 0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動。忽略粒
子的重力，則

A．在－d＜x＜d區(qū)間內(nèi)的場強(qiáng)大小都是，方向均沿＋x

B．在－d＜x＜d區(qū)間內(nèi)粒子做簡諧運(yùn)動

C．要使粒子能運(yùn)動到－d處，粒子在O點(diǎn)的動能至少為

D．粒子從運(yùn)動到的過程中，電勢能先增大后減小

Answer 1

C

試題分析：電勢沿電場線的方向降落，而由題“靜電場方向平行于x軸”，故場強(qiáng)方向與電勢降落方向一致，即在-d<x<0區(qū)間內(nèi)，電勢沿x負(fù)方向降落，即場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，所以選項A錯誤；由結(jié)合圖像可知，粒子在-d<x<0區(qū)間內(nèi)所受電場力不變，不滿足做簡諧運(yùn)動的條件，所以選項B錯誤；設(shè)粒子運(yùn)動到-d處時的速度為零，根據(jù)動能定理可知，故粒子在O點(diǎn)時的動能至少為，所以選項C正確；從運(yùn)動到的過程中，電勢先升高后降低，根據(jù)可知，負(fù)粒子的電勢能先減小后增大，故選項D錯誤；