Question

一范围足够大的电场的电场强度随时间变化的图象如图所示，此电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，则下列判断正确的是（　　）

A．带电粒子将做曲线运动

B．2s末带电粒子的速度最大

C．前4s内的总位移为零

D．前4s内电场力所做的总功为零

Answer 1

分析：带电粒子在电场一个变化周期中，前半个周期做初速度为0的匀加速直线运动，后半个周期做匀减速运动，匀加速和匀减速的加速度大小相同，时间相同．再根据受力特征分析运动特征．

解答：解：A、粒子所在运动过程中所受电场力在一条直线上，加之粒子初速度为0，不满足曲线运动的条件，故A错误；
B、由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末的瞬时速度刚减到0，故B错误；
C、在一个变化周期内，粒子始终沿一个方向运动，故前4s内的总位移不可能为0，所以C错误；
D、因为第4s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4s内动能变化为0，即电场力做的总功为零．D正确．
故选D

点评：分析粒子在一个周期内的受力变化情况，根据受力确定粒子的运动性质，从而判断粒子的运动轨迹、位移及电场力做功情况．