题目内容
一电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示,此电场中有一个带电粒子,在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列判断正确的是( )
A.带电粒子0~5s内始终向一个方向运动 |
B.在l~3s内,电场力的功率为零 |
C.3s末带电粒子的速度最大 |
D.在2~4s内,电场力做的功等于零 |
A、由牛顿第二定律可知,带电粒子在每个周期的第一秒和三秒内,带电粒子的加速度大小为a1=
,第二秒的加速度大小为a2=2
,得a2=2a1,粒子在第1s内做初速度为零的匀加速运动,第2s内沿反向做匀减速运动,1.5s末后开始反方向运动,故A错误.
B、1~3s内,带电粒子的初速度不为零,末速度不为零,由动能定理可知电场力所做的功不为零,故B错误;
C、设E0=20V/m.1.5~3s内,电场力的冲量为 I=2qE0×0.5+(-qE0)×1=0,由动量定理得知,3s末带电粒子的速度为零.故C错误.
D、2~4s内,电场力的冲量为 I=2qE0×0.5+(-qE0)×1=0,由动量定理得知,初速度与末速度相等,由动能定理得知,电场力做功为零.故D正确.
故选D.
qU |
md |
qU |
md |
B、1~3s内,带电粒子的初速度不为零,末速度不为零,由动能定理可知电场力所做的功不为零,故B错误;
C、设E0=20V/m.1.5~3s内,电场力的冲量为 I=2qE0×0.5+(-qE0)×1=0,由动量定理得知,3s末带电粒子的速度为零.故C错误.
D、2~4s内,电场力的冲量为 I=2qE0×0.5+(-qE0)×1=0,由动量定理得知,初速度与末速度相等,由动能定理得知,电场力做功为零.故D正确.
故选D.
练习册系列答案
相关题目