Question

在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块，开始时滑块静止，若在滑块所在空间加一水平匀强电场E₁，持续一段时间后立刻换成与E₁相反方向的匀强电场E₂.当电场E₂与电场E₁持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能E_k，在上述过程中，E₁对滑块的电场力做功为W₁，冲量大小为I₁；E₂对滑块的电场力做功为W₂，冲量大小为I₂.则(    )

A.I₁＝I₂                                                     B.4I₁=I₂

C.W₁=0.25E_k，W₂=0.75E_k                       D.W₁＝0.20E_k，W₂＝0.80E_k

Answer 1

C  【解析】考查平均速度、动能定理和动量定理等重要知识点以及考生的理解能力和综合分析能力.小滑块在两段相同时间内的位移等大反向，因此平均速度大小相等、方向相反；设电场E₁作用结束时小滑块的速度为v₁，电场E₂作用结束时小滑块的速度为v₂，则两段时间内的平均速度分别为，，解

得v₂＝2v₁，则动量定理得I₁＝mv₁，I₂＝-(mv₂)-mv₁＝-3mv₁＝-3I₁，大小关系为I₂＝3I₁，AB错；由动能定理得W₁＝，W₂＝m-m＝3·m＝3W₁，W₁+W₂＝E_k，解得C正确.