Question

一带正电的粒子在仅受电场力作用下，从坐标原点O以一定的初速度沿电场中的轴正向做直线运动， 轴上的电势分布如图所示，则粒子从O点运动到的过程中，下列说法正确的是

A. 粒子的电势能先增大后减小

B. 粒子的动能先增大后减小

C. 粒子运动的加速度先增大后减小

D. 粒子受到的电场力一直沿轴正方向

Answer

A

【解析】A、粒子从O点运动到x=x0的过程中，电势先升高后降低，根据正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，知粒子的电势能先增大后减小故A正确；

B、粒子在运动过程中电势能和动能的总量保持不变，粒子的电势能先增大后减小，则知粒子的动能先减小后增大，故B错误；

C、根据E=△φ/△x知φ−x图象的斜率大小等于场强，由图知，图线切线斜率的绝对值先减小后增大再减小，则场强先减小后增大再减小，由牛顿第二定律知qE=ma，知粒子的加速度先减小后增大再减小，故C错误；

D、从O点运动到x=x0的过程中，电势先升高后降低，则电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，而正电荷所受的电场力方向与场强方向相同，所以粒子运动的电场力先沿x轴负方向后沿x轴正方向，故D错误。

故选：A。

【名师点睛】

根据正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，判断电势能的变化；由能量守恒定律分析动能的变化；根据φ-x图象的斜率大小等于场强，分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的方向；由电势的变化分析场强的方向，再判断电场力的方向。