题目内容
【题目】沿某一电场方向建立x轴,电场仅分布在
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.粒子在
处的电势能为![]()
B.粒子向右运动可以到达
点
C.动能与电势能之和的最大值是![]()
D.一个周期内,在x>0区域的运动时间![]()
【答案】CD
【解析】
考察电场的能的性质,属于综合题。
A.O点为零电势点,由图像可知带电粒子在x负半轴受到向右的静电力,由-d到O做正功,即
![]()
故粒子在
处的电势能为
,选项A错误;
B.若粒子到达d点时速度恰好为0,则粒子将在电场力作用下经过-d点冲出电场,不满足题干中的周期性运动,故选项B错误;
C.要满足粒子在x轴做周期性运动,则粒子活动范围为(-d,
),且在两端点速度均为零,因此粒子的动能与电势能之和的最大值是
,即为-d点的电势能,选项C正确;
D.粒子在正半轴运动时间由减速和加速两段组成,加速段有
![]()
故粒子在x>0区域的运动时间
,选项D正确。
故选CD。
练习册系列答案
相关题目