Question

【题目】反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似：已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，一质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量大小为q＝1.0×10－9C的带负电的粒子从(－1cm，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（　　）

A.x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向

B.x轴上O点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1：E2＝2：1

C.该粒子运动的周期T＝1.5×10－8s

D.该粒子运动的最大动能Ekm＝2×10－8J

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由于沿着电场线的方向，电势降低，因此在x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向相反，A错误；

B．在图象中，图象的斜率表示电场强度的大小，可得

E1：E2＝1：2

B错误；

D．负电荷仅在电场力作用下运动，电势能和动能相互转化，在O点时电势能最小，动能最大，从(－1cm，0)运动到O点时，根据动能定理

可得

Ekm＝2×10－8J

D正确；

C．到达O点时的速度，根据

解得

因此整个过程中运动的周期

C错误。

故选D。