Question

【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. 2 s末带电粒子回到原出发点

C. 1 s末与4s末带电粒子的速度相同

D. 0~3 s内，电场力做的总功为零

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由图象可知，电场强度的大小与方向的变化，当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下，根据运动与力的关系可确定运动情况。

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：

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．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=3s时，带电粒子回到出发点，故B错误；由图可知，1 s末与4s末带电粒子的速度相同，故C正确；因为第3s末粒子的速度刚好减为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D正确。故选CD。