Question

2．如图所示为带电粒子只在电场力作用下运动的v-t图象，在a点的速度为v_a，运动到b点的速度为v_b，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 电场中a点电势一定比b点电势高
• B． 粒子在a点的电势能一定比在b点的电势能大
• C． 在0～t₁时间内，粒子运动路径与电场力可能不在一条直线上
• D． 在0～t₁时间内，粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大再减小

Answer 1

分析 速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度；通过能量守恒判断电势能的大小；由牛顿第二定律结合加速度变化判断电场力变化．

解答 解：A、由于不知粒子的电性，因此不能确定两粒子电势的高低，故A错误；
B、由于只有电场力做功，电势能与动能的和为一定值，因为b点速度比a点速度大，所以在b点的动能比a点动能大，即是粒子在a点的电势能一定比在b点的电势能大，故B正确；
C、由于v-t图象反映的是粒子做直线运动的速度随时间变化的规律，因此粒子的运动路劲是一条直线，即粒子受到的电场力一定与运动速度在一条直线上，故C错误；
D、由于v-t图象的斜率表示加速度，由图可知，在0～t₂时间内，粒子运动的加速度先减小后增大，再减小，由牛顿第二定律可知，粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大再减小，故D正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键根据带电粒子只在电场力作用下运动的v-t图象，判断加速度的变化情况，能量守恒在此题中也是至关重要．