Question

一勻強電場的電場強度隨時間變化的圖象如圖所示，勻強電場中有一帶電粒子，在t=0時由靜止釋放，若帶電粒子只受電場力的作用，則在開始運動的4s時間內，下列說法正確的是（　　）

• A、在t=2s時，帶電粒子離出發點最遠
• B、在t=1.5s時，帶電粒子離出發點最遠
• C、帶電粒子將向一個方向運動
• D、4s末帶電粒子回到原出發點

Answer 1

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，根據運動與力的關系可確定運動情況．

解答：解：由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內的加速度a₁=

qE

m

，為第2s內加速度a₂=

2qE

m

的

1

2

，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，v-t圖象如圖所示：
AB、根據速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，在t=1.5s時，帶電粒子離出發點最遠，故A錯誤，B正確；
C、帶電粒子在前1秒處于勻加速，在第二秒內先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運動，故C錯誤；
D、根據速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，3s末帶電粒子回到原出發點，故D錯誤．
故選：B．

點評：本題關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