一电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，此电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列判断正确的是（　　）A．带电粒子0

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一电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，此电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列判断正确的是（　　）

A．带电粒子0～5s内始终向一个方向运动

B．在l～3s内，电场力的功率为零

C．3s末带电粒子的速度最大

D．在2～4s内，电场力做的功等于零

答案

A、由牛顿第二定律可知，带电粒子在每个周期的第一秒和三秒内，带电粒子的加速度大小为a₁=

，第二秒的加速度大小为a₂=2

，得a₂=2a₁，粒子在第1s内做初速度为零的匀加速运动，第2s内沿反向做匀减速运动，1.5s末后开始反方向运动，故A错误．
B、1～3s内，带电粒子的初速度不为零，末速度不为零，由动能定理可知电场力所做的功不为零，故B错误；
C、设E₀=20V/m．1.5～3s内，电场力的冲量为 I=2qE₀×0.5+（-qE₀）×1=0，由动量定理得知，3s末带电粒子的速度为零．故C错误．
D、2～4s内，电场力的冲量为 I=2qE₀×0.5+（-qE₀）×1=0，由动量定理得知，初速度与末速度相等，由动能定理得知，电场力做功为零．故D正确．
故选D．

举一反三

如图所示，水平放置的带电平行金属板间有匀强电场，板间距离为d．一个带负电的液滴所带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场并沿直线从上板边缘射出．则下列选项中正确的是（　　）

A．液滴做匀速直线运动

B．液滴做匀减速直线运动

C．两板间电势差为mgd/q

D．液滴的电势能增加了mgd

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示波器工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U₁的加速电场后，由小孔S沿水平金属板AB间的中心线射入板中．板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀．在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的．在两极板右侧且与极板右侧相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交．当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿-X方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回初始位置，然后重新做同样的匀速运动．（已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子的重力）求：
（1）电子进入AB板时的初速度？
（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，乙中电压的最大值U₀需满足什么条件？
（3）荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度？

魔方格

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如图所示，平行板电容器保持与直流电源两极连接，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，则（　　）

A．当增大两板间距离后，电容器电量Q变大，v也增大

B．当减小两板间距离后，电容器电量Q变大，v也增大

C．当增大两板间距离后，电容器电量Q变小，v保持不变

D．当增大两板间距离后，电容器电量Q变小，v也变小

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一个动能为E_k 的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E_k，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为（　　）

A．8E_k

B．4.25E_k

C．5E_k

D．4E_k

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如图所示，质量为5×10^-8kg的带电微粒以V₀=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm．当U_AB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则
（1）U_AB为多大时粒子擦上板边沿飞出？
（2）U_AB在什么范围内带电粒子能从板间飞出？魔方格

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一电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，此电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列判断正确的是（ ）A．带电粒子0