Question

【题目】如图所示为某电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时，在此电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A.带电粒子将始终向同一个方向运动

B.3s末带电粒子回到原出发点

C.4s末带电粒子速度最大

D.0～4s末，电场力做的总功为0

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度大小为

在第2s内加速度大小为

因此带电粒子先匀加速1s再匀减速0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示

A．带电粒子在第1s内做匀加速直线运动，在第2s内先做匀减速后反向做匀加速运动，所以不是始终向一方向运动，故A错误；

B．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，可知，在t=3s时，带电粒子的位移为0，回到出发点，故B正确；

C．由图可知，粒子在1s末与4s末带电粒子的速度大小相等，方向相同，且为最大，故C正确；

D．因为第3s末粒子的速度刚好减为0，根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零，则0～4s末，电场力做的总功不为0，故D错误。