Question

如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個靜止的電子（不計重力），當兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，下列圖象中能正確反映電子速度v、位移x、加速度a和動能E_k四個物理量隨時間變化規律的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：分析電子一個周期內的運動情況：0～

T

4

時間內，電子從靜止開始做勻加速直線運動，

T

4

～

T

2

沿原方向做勻減速直線運動，

T

2

時刻速度為零．

T

2

～

3

4

T時間內向B板做勻加速直線運動，

3

4

T～T繼續做勻減速直線運動．根據電子的運動情況選擇圖象．

解答：解：分析電子一個周期內的運動情況：0～

T

4

時間內，電子從靜止開始向A板做勻加速直線運動，

T

4

～

T

2

沿原方向做勻減速直線運動，

T

2

時刻速度為零．

T

2

～

3

4

T時間內向B板做勻加速直線運動，

3

4

T～T繼續向B板做勻減速直線運動．
   A、根據勻變速運動速度圖象是傾斜的直線可知A符合電子的運動情況．故A正確．
   B、電子做勻變速直線運動時x-t圖象是拋物線，故B錯誤．
   C、根據電子的運動情況：勻加速運動和勻減速運動，而勻變速運動的加速度不變，a-t圖象應平行于橫軸．故C錯誤．
   D、勻變速運動速度圖象是傾斜的直線，E_k-t圖象是曲線．故D錯誤．
故選A

點評：本題是帶電粒子在周期性電場中運動的問題，關鍵是分析電子的運動情況．