Question

【題目】如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖像.當t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶正電的粒子,設帶電粒子只受靜電力的作用,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. 3 s末帶電粒子的速度不為零

D. 0～3 s內,靜電力做的總功為零

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內的加速度為： ，第2s內加速度為： 故 a2=2a1，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=2s時，帶電粒子離出發點最遠，故B錯誤；由圖可知，粒子在第1s內做勻加速運動，第2s內做勻減速運動，3s末的瞬時速度剛減到0，故C錯誤；

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：D．