Question

3．一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E_P与位移x的关系如图所示，则下列图象中错误的是（　　）

• A．
  电场强度与位移关系
• B．
  粒子动能与位移关系
• C．
  粒子速度与位移关系
• D．
  粒子加速度与位移关系

Answer 1

分析 根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况，根据动能定理分析动能随x的变化情况，根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误，根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误

解答 解：A、根据电场力做功的特点：△E_P=qE•x，由题目的图可知，带电粒子受到的电场力逐渐减小，可知电场强度随x的变化是逐渐减小，故A错误．
B、只有电场力做功，带电粒子的动能与电势能的和不变，由题目的图可知动能随x逐渐增大，但增大的速度越来越小，故B错误，
C、加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{qE}{m}$，电场强度随x的变化是逐渐减小，故a-x图象的切线斜率不断减小，所以v与x不是成正比．故C错误
 D、加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{qE}{m}$，电场强度随x的变化是逐渐减小，故a-x图象的切线斜率不断减小，故D正确．
本题选择错误的，故选：ABC

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，然后结合动能定理进行分析，图象的斜率的物理意义要清楚