Question

6．如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子（不計(jì)重力），當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，若取電子初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向，則下列圖象中能正確反映電子的速度v、位移x、加速度a、動(dòng)能E_k四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分析電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0～$\frac{T}{4}$時(shí)間內(nèi)，電子從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，$\frac{T}{4}$～$\frac{T}{2}$沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，$\frac{T}{2}$時(shí)刻速度為零．$\frac{T}{2}$～$\frac{3T}{4}$時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，$\frac{3}{4}$T～T繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況選擇圖象．

解答 解：電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況是：0～$\frac{T}{4}$時(shí)間內(nèi)，電子從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，$\frac{T}{4}$～$\frac{T}{2}$沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，$\frac{T}{2}$時(shí)刻速度為零．$\frac{T}{2}$～$\frac{3T}{4}$時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，$\frac{3}{4}$T～T繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．
A、根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線可知A符合電子的運(yùn)動(dòng)情況．故A正確．
B、電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)x-t圖象是拋物線，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況：勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)，而勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度不變，a-t圖象應(yīng)平行于橫軸．故C錯(cuò)誤．
D、勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線，E_k-t圖象是曲線．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在周期性電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，關(guān)鍵是分析電子的運(yùn)動(dòng)情況．