问题 选择题

一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放,若电场空间足够大,且粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是(  )

A.粒子只向一个方向运动

B.0~2 s内,电场力做功等于0

C.4 s末粒子回到原出发点

D.粒子在电场中一直做往复运动

答案

A、D由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度a1=

qE0
m
,第2s内加速度的a2=2
qE0
m
,a2是a1的2倍,因此带电粒子先加速1s再减小0.5s速度为零,接下来的0.5s将反向加速,v-t图象如图所示,由对称关系可得,反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点,故A错误;

B、0~2s内,带电粒子的初速度为零,但末速度不为零,由动能定理可知电场力所做的功不为零,故B错误;

C、由v-t图象中图线与坐标轴围成的图形的面积为物体的位移,由对称可以看出,前4s内的位移不为零,所以带电粒子不会回到原出发点,故C错误;

D、由v-t图象可知,粒子在电场中一直做往复运动故D正确.

故选D.

单项选择题
多项选择题