Question

【題目】反射式速調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φ隨x的分布如圖所示，一質量m＝1.0×10－20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10－9C的帶負電的粒子從(－1cm，0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（　�。�

A.x軸上O點左側的電場強度方向與x軸正方向同向

B.x軸上O點左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比E1：E2＝2：1

C.該粒子運動的周期T＝1.5×10－8s

D.該粒子運動的最大動能Ekm＝2×10－8J

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由于沿著電場線的方向，電勢降低，因此在x軸上O點左側的電場強度方向與x軸正方向相反，A錯誤；

B．在圖象中，圖象的斜率表示電場強度的大小，可得

E1：E2＝1：2

B錯誤；

D．負電荷僅在電場力作用下運動，電勢能和動能相互轉化，在O點時電勢能最小，動能最大，從(－1cm，0)運動到O點時，根據動能定理

可得

Ekm＝2×10－8J

D正確；

C．到達O點時的速度，根據

解得

因此整個過程中運動的周期

C錯誤。

故選D。