Question

【題目】反射式調(diào)速管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量，電荷量的帶負電的粒子從(-1，0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在軸上往返運動，則( )

A. x軸左側(cè)電場強度和右側(cè)電場的大小之比為1:2

B. 粒子在0—0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能減小

C. 該粒子運動過程中電勢能變化量的最大值為

D. 該粒子運動的周期

Answer 1

【答案】ACD

【解析】A．由圖可知：根據(jù)U=Ed可知：

左側(cè)電場強度：E1=20/（1×102）V/m=2.0×103V/m①

右側(cè)電場強度：E2=20/（0.5×102）V/m=4.0×103V/m②

所以：E1：E2=1：2，故A正確；

B．粒子在0—0.5區(qū)間向右運動過程中，受到的電場力向左，做負功，電勢能增加，故B錯誤；

C．粒子運動到原點時電場力做正功最多，W=qE1x=電勢能減小最多為，故C正確；

D．設(shè)粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2,由運動學公式有④

同理可知：⑤

W=Ekm= ⑥

而周期：T=2(t1+t2)⑦

聯(lián)立①②④⑤⑥⑦并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T=3.0×108s，故D正確。

故選：ACD。