问题 选择题

从t=0时刻开始,在下列各种随时间变化的电场中,只考虑电场力作用,哪个电场能使原来静止的带电粒子做单一方向的直线运动

(  )

A.只有②③

B.只有①④

C.只有①③

D.只有②④

答案

粒子仅受电场力作用,a=

Eq
m

①由图象可知:在0-

T
2
的过程中,粒子做加速度为
Eq
m
的匀加速直线运动,在
T
2
-T的过程中,粒子做加速度为-
Eq
m
的匀减速直线运动,T时刻速度刚好减为零,然后重复刚才的运动,所以①是做单一方向的直线运动;

②由图象可知:在0-

T
4
的过程中,粒子做加速度为
Eq
m
的匀加速直线运动,在
T
4
-
3T
4
的过程中,粒子做加速度为-
Eq
m
的匀减速直线运动,则在
T
2
时刻速度为零,此后反方向运动
T
4
时间,所以②不是做单一方向的直线运动;

③由图象可知:在0-

T
2
的过程中,粒子做加速度越来越小的变加速运动,在
T
2
-T的过程中,粒子做加速度越来越大的变减速运动,由于加速度具有对称性,所以T时刻速度刚好减为零,然后重复刚才的运动,所以③是做单一方向的直线运动;

④由图象可知:在0-

T
4
的过程中,粒子做加速度加速度越来越小的变加速运动,在
T
4
-
T
2
过程中,粒子做加速度越来越大的变减速运动,由于加速度具有对称性,所以
T
2
时刻速度刚好减为零,
T
2
-
3T
4
过程中加速度为负值,所以粒子反向做加速度运来越小的变加速运动,所以④不是做单一方向的直线运动;

故选C

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