Question

【題目】沿某一電場方向建立軸，電場僅分布在dxd的區(qū)間內(nèi)，其電場場強與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。規(guī)定沿x軸方向為電場強度的正方向，x=0處電勢為零。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶點粒子只在電場力作用下，沿x軸做周期性運動。以下說法正確的是（　　）

A.粒子沿x軸做簡諧運動

B.粒子在x=d處的電勢能為qE0d

C.動能與電勢能之和的最大值是qE0d

D.一個周期內(nèi)，在x0區(qū)域的運動時間t2

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.x0區(qū)域粒子受到恒定大小水平向左的電場力，不滿足簡諧運動回復(fù)力特點，故A錯誤；

B.粒子從x=0到x=d電壓變化

粒子從x=0到x=d的電場力做功

根據(jù)功能關(guān)系得粒子在x=d處的電勢能為，故B錯誤；

C.設(shè)動能與電勢能之和的最大值為P

最右位置有

最左位置有

粒子的運動區(qū)間為

電場僅分布在的區(qū)間內(nèi),解得，故C錯誤；

D.在x0區(qū)域的運動由對稱的2段組成

解得，總時間為

故D正確。

故選D。