在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按如图所示的规律变化.在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时刻由静止

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按如图所示的规律变化.在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,且运动过程中不接触金属板,则下列说法中正确的是(  )
A.带电粒子一定只向一个方向运动
B.0s~3.0s内,电场力的冲量等于0,电场力的功小于0
C.4.0s未带电粒子回到原出发点
D.2.5s~4s内,电场力的冲量等于0

◎ 答案

由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度a1,为1s末到3s末加速度a2=2a1,因此先加速1s再减小0.5s速度为零,接下来的1.5s将一直反向加速,
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初速度都为零,在3s末速度不为0,所以动能变化量为正,电场力做正功,电场力的冲量大于0.故B错误;
C、粒子在1.5s末速度减为0,之后开始反向运动,1.5s到4s内一直反向运动,4s末粒子已经回到原出发点后继续运动了一段时间,所以C错误.
D、设2.5s末时的速度为v,在2.5s~4s内,先以a2加速0.5s,再以a1减速运动1s,则4s末时速度v′=v+0.5a2-a1,因为a2=2a1所以v′=v相等方向相同,根据冲量定理,则电场力的冲量为0,所以D正确.
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E随时间t按如图所示的规律变化.在这个电场中间,有一个带电粒子在t=0时刻由静止…”主要考查了你对  【动量定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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