题目内容
【题目】如图所示,静电场方向平行于
轴,其电势
随
的分布可简化为如图所示的折线.一个带负电的粒子在电场中以
为中心,沿
轴方向在区间
之间做周期性运动,
.若
、
、
为已知量,且已知该粒子的比荷为
.利用这些数据结合图像可以得出( )
![]()
A. 该电场为匀强电场,且电场强度大小为![]()
B. 粒子运动时的加速度大小为![]()
C. 在
处粒子速度最大,为![]()
D. 粒子做周期性运动,且运动周期为![]()
【答案】AD
【解析】试题分析:图可知,电势随x均匀变化,则可知电场为匀强电场,由电势差与电场强度的关系可求得电场强度,即可求得电场力,由牛顿第二定律求得加速度.根据动能定理可求得粒子经过
时的速度大小;根据对称性可知粒子从
开始运动的四分之一周期内做匀加速直线运动,根据
求得从-A到O点的时间,然后根据
求解周期.
由图可以知道,
与d(或-d)两点间的电势差为
.电势随x均匀变化,电场为匀强电场,则电场强度的大小为:
,A正确;粒子所受的电场力的大小为
,由牛第二定律得加速度为
,B错误;设粒子经过
时速度的大小为
,从
到
过程,由动能定理得
,解得
,C错误;粒子从
开始运动的四分之一周期内做匀加速直线运动,根据
可得用时
,周期
,D正确.
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