题目内容
【题目】静电场方向平行于x轴,其电势随x轴分布的图像如图所示,和均为已知量,某处由静止释放一个电子,电子沿x轴往返运动。已知电子质量为m,带电荷量为e,运动过程中的最大动能为,则( )
A.电场强度大小为
B.在往返过程中电子速度最大时的电势能为
C.释放电子处与原点的距离为
D.电子从释放点返回需要的时间为
【答案】ABD
【解析】
A.在0<x<x0区间内,场强大小
方向沿+x方向;在-x0<x<0区间内,场强大小
场强方向沿-x方向,故A正确;
B.根据能量守恒可知,电子速度最大即动能最大时,电势能最小,根据负电荷在电势高处电势能小,则此时电势能为
故B正确;
C.已知电子质量为m、带电荷量为e,在运动过程中电子的最大功能为Ek,根据动能定理得
得
故C错误;
D.根据牛顿第二定律知
粒子从静止到动能最大的时间为四分之一周期,匀加速直线运动的时间为
电子从释放点返回需要的时间为
故D正确。
故选ABD。
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