Question

静电场方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的折线。一质量为、带电量为的粒子（不计重力）,以初速度从O点进入电场,沿轴正方向运动。下列叙述正确的是

A．粒子从O运动到的过程中，速度逐渐增大

B．粒子从运动到的过程中,电势能先减小后增大

C．要使粒子能运动到处,粒子的初速度至少为

D．若,粒子在运动过程中的最大速度为

Answer

D

【解析】

试题分析：粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向，粒子做减速运动．故A错误．粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据正电荷在电势高处电势越大，可知，粒子的电势能不断减小．故B错误．当粒子恰好运动到x1处时，由动能定理得 q（0-φ0）=0-mv02，解得，，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为．故C错误．若，粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理得q[0-（-φ0）]= mvm2-mv02，解得最大速度为vm=．故D正确．故选D．

考点：带电粒子在电场中的运动；动能定理

【名师点睛】根据电势φ随x的分布图线可以得出电势函数关系，由电势能和电势关系式得出电势能的变化．利用动能定理列方程解答。