Question

【题目】如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象，其中E0＝2×106V/m。当t＝0时，在电场中由静止释放一个电荷量为＋5×10－7C的带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是

A. 带电粒子将以某一中心点做往复运动

B. t＝ls～2s内，电场力所做的功为零，电场力的冲量为零

C. t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为16kgm/s

D. 带电粒子在t＝ls～4s内的初、末位置间的电势差为零

Answer 1

【答案】C

【解析】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度，为第2s内加速度的，因此先加速1s，再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，2-3s粒子继续反向加速，v--t图象如图所示，可知粒子并不是在某一中心点做往复运动，故A错误；
由v-t图像可知，在ls～2s内，粒子动能的变化量为零，即电场力所做的功为零；动量的变化不等于零，电场力的冲量不为零，选项B错误；根据动量定理，在t＝4s～18s内，带电粒子动量变化量的大小为： （其中Δt=1s），选项C正确；由图像可知，带电粒子从t=ls时刻到t=4s时间内的位移不等于零，即电场力做功不为零，电势能的变化不为零，则初、末位置间的电势差不为零，选项D错误；故选C.