精英家教網(wǎng)如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象.當t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是( 。
A、帶電粒子將始終向同一個方向運動B、2s末帶電粒子回到原出發(fā)點C、3s末帶電粒子的速度不為零D、O~3s內(nèi),電場力做的總功為零
分析:由圖象可知,電場強度的大小與方向的變化,當帶電粒子由靜止釋放僅在電場力作用下,根據(jù)運動與力的關(guān)系可確定運動情況.
解答:解:由牛頓第二定律可知,帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為 a1=
qE
m
,為第2s內(nèi)加速度a2=
2qE
m
1
2
,因此先加速1s再減小0.5s時速度為零,接下來的0.5s將反向加速,v-t圖象如圖所示:精英家教網(wǎng)
A、帶電粒子在前1秒勻加速運動,在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速,所以不是始終向一方向運動,故A錯誤.
B、根據(jù)速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知,在t=2s時,帶電粒子離出發(fā)點最遠,故B錯誤;
C、由圖可知,粒子在第1s內(nèi)做勻加速運動,第2s內(nèi)做勻減速運動,3s末的瞬時速度剛減到0,故C錯誤;
D、因為第4s末粒子的速度剛好減為0,根據(jù)動能定理知粒子只受電場力作用,前4s內(nèi)動能變化為0,即電場力做的總功為零.故D正確.
故選:D.
點評:本題帶電粒子在周期性變化的電場中運動,關(guān)鍵之處是電場強度大小不一,導致加速度不一,所以失去對稱性.若電場強度大小相同,則帶電粒子一直同一個方向運動.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象.當t=0時,在電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力作用,則下列說法中正確的是( 。

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如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象。當t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是  

A.帶電粒子將始終向同一個方向運動

B.2s末帶電粒子回到原出發(fā)點

C.帶電粒子在0-3s內(nèi)的初、末位置間的電勢差為零

D.0-3s內(nèi),電場力的總沖量為零,電場力的總功不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象。當t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶點粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是(    )

       A.帶電粒子將始終向同一個方向運動

       B.2s末帶點粒子回到原出發(fā)點

       C.帶電粒子在0-3s內(nèi)的初、末位置間的電勢差為零

       D.0-3s內(nèi),電場力的總沖量為零,電場力的總功不為零

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科目:高中物理 來源:2013屆河南省周口市高二四校第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象.當t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是(  )

A.帶電粒子將始終向同一個方向運動

B.2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點

C.3 s末帶電粒子的速度為零

D.0~3 s內(nèi),電場力做的總功為零

 

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