Question

【題目】如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象．當t=0時，在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法中正確的是( )

A. 帶電粒子將始終向同一個方向運動

B. 2 s末帶電粒子回到原出發點

C. 1 s末與4s末帶電粒子的速度相同

D. 0~3 s內，電場力做的總功為零

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由圖象可知，電場強度的大小與方向的變化，當帶電粒子由靜止釋放僅在電場力作用下，根據運動與力的關系可確定運動情況。

由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內的加速度為，為第2s內加速度的，因此先加速1s再減小0.5s時速度為零，接下來的0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示：

帶電粒子在前1秒勻加速運動，在第二秒內先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運動，故A錯誤．根據速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，在t=3s時，帶電粒子回到出發點，故B錯誤；由圖可知，1 s末與4s末帶電粒子的速度相同，故C正確；因為第3s末粒子的速度剛好減為0，根據動能定理知粒子只受電場力作用，前3s內動能變化為0，即電場力做的總功為零.故D正確。故選CD。