Question

【題目】某靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質量m=2.0×10－14kg，電荷量q=－2.0×10－11C的帶電粒子從(2，0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上運動。則

A. 沿x軸方向，從－1cm到2cm電場強度先增大后減小

B. x軸原點左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比

C. 該粒子在x軸上做周期性運動，且運動的周期T=3.0×10－4s

D. 該粒子在運動過程中最大速度的大小為200m/s

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據U=Ed結合φ-x圖像可求解兩邊場強的大小；該粒子將在-1cm到0之間電場力做正功，動能增加；該粒子將在0-2cm間克服電場力做功，動能減少，所以該粒子將在-1cm到2cm間作周期性運動；根據牛頓第二定律結合運動公式可求解最大速度和周期.

根據U=Ed結合圖像可知：左側電場強度：；右側電場強度：；所以x軸左側電場強度和右側電場強度的大小之比，沿x軸方向，從－1cm到2cm電場強度在O點兩側都是勻強電場，故A錯誤，B正確；該粒子將在-1cm到0之間電場力做正功，動能增加；該粒子將在0-2cm間克服電場力做功，動能減少，所以該粒子將在-1cm到2cm間作周期性運動，在-1cm-0之間的加速度，到達O點的速度最大，大小為，用時間；同理從O點到2cm位置的時間，則振動的周期為，故C錯誤；D正確；故選BD。