◎ 题目

静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量，一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q，其动能与电 势能之和为-A(0＜A＜qφ0)。忽略重力，求： (1)粒子所受电场力的大小。 (2)粒子的运动区间。 (3)粒子的运动周期。

◎ 答案

解：(1)由图可知，x=0与x=d(或-d)两点间的电势差为φ0 电场强度的大小 电场力的大小 (2)设粒子在[- x0，x0]区间内运动，速率为v，由题意得：  ① 由图可知 ② 由①②得： ③ 因动能非负，有：，得 即 ④ 粒子的运动区间为： (3)考虑粒子从- x0处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律得，粒子的加速度 ⑤ 由匀加速直线运动 将④⑤代入，得 粒子的运动周期⑥

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量，一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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。