题目内容
【题目】一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x关系图像如图所示，仅在
的区间有电场，场强方向不同，大小均为E0，规定+x轴方向为正方向，x=0处电势
为零，一个质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下，以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动，其动能与电势能之和为P。
（1）画出x轴上电势分布的
图像，要求标出最高电势；
（2）确定粒子的运动区间；
（3）一个周期内粒子在x>0区域内的运动时间；
（4）P必须满足的取值范围。
【答案】（1）如图
（2）
（3）
（4）
【解析】（1）如图所示, 
（2）由题意
动能为零处势能为最大值P，
时，最右位置：
解得：
同理，x<0时，最左位置
则粒子的运动区间
（3）在区域内的运动由对称的2段组成，每小段里均有
；
解得
故总时间为
（4）做周期性运动的条件为
，故
解得
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