Question

匀强电场的电场强度随时间周期性变化规律如图所示，在t=0时刻电场中有一带电粒子由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，关于带电粒子的运动情况下列说法正确的是（ ）

A．带电粒子将在电场中一直向一个方向运动
B．0～3s内，电场力做功为零
C．若将带电粒子在1s末由静止释放，粒子将向一个方向运动
D．若将带电粒子在2s末时由静止释放，粒子将做往复运动且在5s末回到出发点

Answer

由图象可知，电场强度的大小与方向的变化，当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下，根据运动与力的关系可确定运动情况．
【解析】
由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度a1=，为第2s内加速度a2=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，v--t图象如图所示：
A、带电粒子在前1秒处于匀加速，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、带电粒子在0-3s内的初、末速度都为零，所以电场力做功为零，故B正确；
C、若将带电粒子在1s末由静止释放，开始运动后第一秒内的加速度是第2、3秒内加速度的两倍，周期为3s，粒子先做匀加速运动，后做匀减速运动，3s末速度为零，后重复前面的过程，故粒子一直向一个方向运动，故C正确；
D、若将带电粒子在2s末时由静止释放，周期为3s，前两秒的加速度是后一秒的3倍，粒子先做匀加速直线运动，后做匀减速运动，5秒末速度为零，但位移不为零，没有回到出发点，故D错误．
故选BC