Question

【题目】沿某一电场方向建立轴，电场仅分布在dxd的区间内，其电场场强与坐标x的关系如图所示。规定沿x轴方向为电场强度的正方向，x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为q的带点粒子只在电场力作用下，沿x轴做周期性运动。以下说法正确的是（　　）

A.粒子沿x轴做简谐运动

B.粒子在x=d处的电势能为qE0d

C.动能与电势能之和的最大值是qE0d

D.一个周期内，在x0区域的运动时间t2

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.x0区域粒子受到恒定大小水平向左的电场力，不满足简谐运动回复力特点，故A错误；

B.粒子从x=0到x=d电压变化

粒子从x=0到x=d的电场力做功

根据功能关系得粒子在x=d处的电势能为，故B错误；

C.设动能与电势能之和的最大值为P

最右位置有

最左位置有

粒子的运动区间为

电场仅分布在的区间内,解得，故C错误；

D.在x0区域的运动由对称的2段组成

解得，总时间为

故D正确。

故选D。