解题思路:由图读出粒子速度的变化,根据动能定理分析静电力做功正负,并判断出电势能的变化;结合粒子在t2,t4时刻=速度的关系,分析电势能关系,即可判断电势关系;速度时间图象的斜率等于加速度,由斜率大小分析加速度大小,由牛顿第二定律判断场强的关系.
A、t1~t2时间内粒子运动的速度一直增大,动能增大,根据动能定理得知电场力对粒子做正功,故A错误.
B、t3~t4时间内粒子运动的速度一直减小,则电场力一直对粒子做负功,粒子电势能一直增大,故B正确.
C、t2、t4时刻粒子的速度大小相等,t2~t4时间内电场力做的总功为零,则t2、t4时刻,粒子所在位置处的电势能相等,电势就相等.故C正确.
D、t1时刻粒子运动v-t图象切线的斜率小于t2时刻切线的斜率,说明t1时刻粒子的加速度小于t2时刻粒子的加速度,根据牛顿第二定律得:qE=ma,可知t1时刻粒子所在位置处的电场强度小于t2时刻粒子所在位置处的电场强度,故D正确.
故选:BCD.
点评:
本题考点: 电势差与电场强度的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像;电场强度;电势;电势能.
考点点评: 本题以等量同种点电荷连线中垂线的场强分布情况为模型,结合粒子只在电场力作用下运动的v-t图象,考查学生对电场强度、电势、电势能概念的理解及应用能力.关键要掌握速度图象的物理意义:斜率等于加速度,知道电场力做功与动能、电势能变化的关系进行分析.