于电场强度大小不一,所以2.5s末速度不为零,因此总冲量不为零。粒子在2.5s内没有回到出发点,所以电场力的总功不为零,故D错误;故选C。
【点睛】本题关键之处是电场强度大小不一,导致加速度不一,所以失去对称性.若电场强度大小相同,则带电粒子一直同一个方向运动.
5.如图所示为某电场中 x 轴上电势 φ 随 x 变化的图象,一个带电粒子仅受电场力作用在 x=0 处由静止释放沿 x 轴正向运动,且以一定的速度通过 x=x2 处,则下列说法正确的是( )
A. x1 和 x2 处的电场强度均为零
B. x1 和 x2 之间的场强方向不变
C. 粒子从 x=0 到 x=x2 过程中,电势能先增大后减小
D. 粒子从 x=0 到 x=x2 过程中,加速度先减小后增大
【答案】D
【解析】
【分析】
图象的切线斜率表示场强,根据电势的变化可分析场强的方向,由电场力方向与粒子运动方向的关系判断电场力做功正负,从而分析其电势能的变化情况。根据电场强度的变化,判断电场力的变化,来分析加速度的变化。
【详解】图象的切线斜率越大,则场强越大,可知和处的电场强度均不为零,故A错误;由切线斜率的正负,可知和处之间的场强方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向,故B错误;粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动,表明粒子运动方向与电场力方向同向,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故C错误;由图线的切线斜率可知,从x=0到x=x2过程中电场强度先减小后增大,粒子所受的电场力先减小后增大,因此粒子的加速度先减小后增大,故D正确;故选D。
【点睛】解决本题的关键要明确图象的切线斜率表示场强,斜率的符号表示场强的方向,要知道电势的高低与电场方向的关系以及电场力做功与电势能的关系。
6.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动