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(dāng)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(guī)律的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：分析電子一個周期內(nèi)的運(yùn)動情況：0～

T

4

時間內(nèi)，電子從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，

T

4

～

T

2

沿原方向做勻減速直線運(yùn)動，

T

2

時刻速度為零．

T

2

～

3

4

T時間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動，

3

4

T～T繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動．根據(jù)電子的運(yùn)動情況選擇圖象．

解答：解：分析電子一個周期內(nèi)的運(yùn)動情況：0～

T

4

時間內(nèi)，電子從靜止開始向A板做勻加速直線運(yùn)動，

T

4

～

T

2

沿原方向做勻減速直線運(yùn)動，

T

2

時刻速度為零．

T

2

～

3

4

T時間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動，

3

4

T～T繼續(xù)向B板做勻減速直線運(yùn)動．
   A、根據(jù)勻變速運(yùn)動速度圖象是傾斜的直線可知A符合電子的運(yùn)動情況．故A正確．
   B、電子做勻變速直線運(yùn)動時x-t圖象是拋物線，故B錯誤．
   C、根據(jù)電子的運(yùn)動情況：勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動，而勻變速運(yùn)動的加速度不變，a-t圖象應(yīng)平行于橫軸．故C錯誤．
   D、勻變速運(yùn)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(diǎn)評：本題是帶電粒子在周期性電場中運(yùn)動的問題，關(guān)鍵是分析電子的運(yùn)動情況．