一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放,若带电...

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一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是　(　　)

A.带电粒子只向一个方向运动

B.0～2s内,电场力所做的功等于零

C.4s末带电粒子回到原出发点

D.2.5～4s内,速度的改变等于零

【回答】

【解析】选D。由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度a=,为第2s内加速度a=的,因此先加速1s再减速0.5s,速度为零,接下来的1.5s将反向加速,v-t图像如图所示,

所以选项A错;0～2s内,带电粒子的初速度为零,但末速度不为零,由动能定理可知电场力所做的功不为零,选项B错误;由v-t图像中图线与坐标轴围成的图形的面积为物体的位移,由对称可以看出,前4s内的位移不为零,所以带电粒子不会回到原出发点,所以C错误;2.5～4s内,v2.5=v4,故Δv=0,选项D正确。

【方法技巧】处理带电粒子在交变电场中运动的一般方法

(1)对于带电粒子在交变电场中的直线运动,一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的情境出现。

解决的方法:

①根据运动学或动力学认真分析其中一个变化周期内相关物理量的变化规律。

②借助运动图像进行运动过程分析,找出每一运动过程或每一运动阶段中相关物理量间的关系,进行归纳、总结、推理,寻找带电粒子的运动规律。

(2)对于带电粒子在交变电场中的曲线运动,解决的方法仍然是应用运动的合成与分解的方法,把曲线运动分解为两个直线运动,然后分别应用直线运动规律加以解决。

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：选择题