题目内容

【题目】如图所示为某电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此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,则下列说法正确的是(

A.带电粒子将始终向同一个方向运动

B.3s末带电粒子回到原出发点

C.4s末带电粒子速度最大

D.04s末,电场力做的总功为0

【答案】BC

【解析】

由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度大小为

在第2s内加速度大小为

因此带电粒子先匀加速1s再匀减速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.带电粒子在第1s内做匀加速直线运动,在第2s内先做匀减速后反向做匀加速运动,所以不是始终向一方向运动,故A错误;

B.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,带电粒子的位移为0,回到出发点,故B正确;

C.由图可知,粒子在1s末与4s末带电粒子的速度大小相等,方向相同,且为最大,故C正确;

D.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,则04s末,电场力做的总功不为0,故D错误。

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