光滑绝缘水平面内有一静电场,其一条电场线沿x轴方向且电势φ随坐标x变化的关系如图所示,一质量为m,带电荷量为-q(q>0)的小球在该电场线上O点由静止释放,小球沿该电场线做直线运
光滑绝缘水平面内有一静电场,其一条电场线沿x轴方向且电势φ随坐标x变化的关系如图所示,一质量为m,带电荷量为-q(q>0)的小球在该电场线上O点由静止释放,小球沿该电场线做直线运动,则( )
A. 小球在O-x2间做匀加速直线运动,在x2后做加速度减小的加速运动
B. 小球在x2处动能最大,电势能也最大
C. 小球在x2处动能最大,在x1和x3处速度相同
D. 小球在O-x2间做匀加速直线运动,在x4处时的速度是在x3处时的一半
B、0至x2过程中,电场力做正功,故粒子动能增大,电势能减小;故x2处动能最大,电势能量小;故B错误;
C、x1与x3电势相等,故两点处电场力做功相等,根据功能关系可知,在x1和x3处速度相同;故C正确;
D、小球在O-x2间电势均匀减小;故说明该段为匀强电场;故粒子做匀加速直线运动;x4处的电势为x3处电势的一半,故电势能也为一半;因粒子由静止释放;故在x4处动能为x3处的一半;由动能公式可知,速度为x3处的
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故选:C
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