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如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强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,则下列说法中正确的()A.带电粒子将始终向
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/7af40ad162d9f2d31b57c668aaec8a136227ccf7.jpg)
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2s末带电粒子回到原出发点
C.带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零
D.0-3s内,电场力的总功不为零
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答案和解析
由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度为 a1=
,为第2s内加速度a2=
的
,因此先加速1s再减小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:![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/aa64034f78f0f736ecc3c8b00955b319ebc41345.jpg)
A、带电粒子在前1秒匀加速运动,在第二秒内先做匀减速后反向加速,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=2s时,带电粒子没有回到出发点,粒子在0-3s内的位移为零,回到出发点.故B错误;
C、由图可知,粒子在0-3s内的位移为零,故初、末位置间的电势差为零,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.故D错误;
故选:C.
qE |
m |
2qE |
m |
1 |
2 |
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/aa64034f78f0f736ecc3c8b00955b319ebc41345.jpg)
A、带电粒子在前1秒匀加速运动,在第二秒内先做匀减速后反向加速,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=2s时,带电粒子没有回到出发点,粒子在0-3s内的位移为零,回到出发点.故B错误;
C、由图可知,粒子在0-3s内的位移为零,故初、末位置间的电势差为零,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.故D错误;
故选:C.
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