题目内容
【题目】如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.0~3 s内,电场力做的总功为零
C.3 s末带电粒子的速度不为零
D.2 s末带电粒子回到原出发点
【答案】B
【解析】
由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度为,为第2s内加速度的,因此先加速1s再减小0.5s时速度为零,接下来的0.5s将反向加速,v-t图象如图所示:
A.带电粒子在前1秒匀加速运动,在第二秒内先做匀减速后反向加速,所以不是始终向一方向运动,故A错误。
BC.由图可知,粒子在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,3s末的瞬时速度刚减到0;根据动能定理知粒子只受电场力作用,前3s内动能变化为0,即电场力做的总功为零。故B正确,C错误。
D.根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在t=2s时,带电粒子没有回到出发点,故D错误。
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