Question

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. 0～2 s内，电场力的功等于0

C. 4 s末带电粒子回到原出发点

D. 2.5～4 s，电场力做功等于0

Answer

D

【解析】

由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为a1＝，第2s内加速度a2＝，则a2=2a1，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，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，所以选项A错误；

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图象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；2.5s～4s内，速度的变化为零，则电场力的功为0，选项D正确。故选D。