Question

如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,设带电粒子只受静电力的作用,则下列说法中正确的是(　　)

A. 带电粒子将始终向同一个方向运动

B. 2 s末带电粒子回到原出发点

C. 3 s末带电粒子的速度不为零

D. 0～3 s内,静电力做的总功为零

Answer

D

【解析】试题分析：由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为： ，第2s内加速度为： 故 a2=2a1，因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示：

带电粒子在前1秒匀加速运动，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．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子离出发点最远，故B错误；由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0，故C错误；

因为第3s末粒子的速度刚好减为0，根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零．故D正确．故选：D．