Question

【題目】如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象，其中E0＝2×106V/m。當t＝0時，在電場中由靜止釋放一個電荷量為＋5×10－7C的帶電粒子，設帶電粒子只受電場力作用，則下列說法中正確的是

A. 帶電粒子將以某一中心點做往復運動

B. t＝ls～2s內(nèi)，電場力所做的功為零，電場力的沖量為零

C. t＝4s～18s內(nèi)，帶電粒子動量變化量的大小為16kgm/s

D. 帶電粒子在t＝ls～4s內(nèi)的初、末位置間的電勢差為零

Answer 1

【答案】C

【解析】由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度，為第2s內(nèi)加速度的，因此先加速1s，再減小0.5s速度為零，接下來的0.5s將反向加速，由對稱關系可得，反向加速的距離使帶電粒子剛回到減速開始的點，2-3s粒子繼續(xù)反向加速，v--t圖象如圖所示，可知粒子并不是在某一中心點做往復運動，故A錯誤；
由v-t圖像可知，在ls～2s內(nèi)，粒子動能的變化量為零，即電場力所做的功為零；動量的變化不等于零，電場力的沖量不為零，選項B錯誤；根據(jù)動量定理，在t＝4s～18s內(nèi)，帶電粒子動量變化量的大小為： （其中Δt=1s），選項C正確；由圖像可知，帶電粒子從t=ls時刻到t=4s時間內(nèi)的位移不等于零，即電場力做功不為零，電勢能的變化不為零，則初、末位置間的電勢差不為零，選項D錯誤；故選C.