Question

如圖甲所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在

T

4

時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，設(shè)AB板間距足夠長，粒子運(yùn)動(dòng)過程中始終沒有碰到板上，則該帶正電粒子向B板運(yùn)動(dòng)且速度變小的時(shí)間段為（　　）

• A、

  T

  4

  至

  T

  2

  時(shí)間段
• B、

  T

  2

  至

  3T

  4

  時(shí)間段
• C、

  3T

  4

  至T時(shí)間段
• D、沒有這樣的時(shí)間段

Answer 1

分析：在

T

4

時(shí)刻釋放該粒子，粒子在

T

4

-

T

2

加速前進(jìn)，

T

2

-

3

4

T減速前進(jìn)，

3

4

T-T反向加速，T-

5

4

T反向減速；之后重復(fù)前述的運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、在

T

4

時(shí)刻釋放該粒子，粒子在

T

4

-

T

2

加速前進(jìn)，末速度為：v₁=at=

qUAB

md

?

T

4

，故A錯(cuò)誤；
B、在

T

2

-

3

4

T時(shí)間段，電場力反向，粒子的加速度的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)，末速度為：v₂=v₁-at=

qUAB

md

?

T

4

-

qUAB

md

?

T

4

=0，故B正確；
C、在

3

4

T-T反向加速，故C錯(cuò)誤；
D、由于選項(xiàng)B正確，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，實(shí)質(zhì)是力學(xué)問題，題目類型依然是運(yùn)動(dòng)電荷的平衡、直線、曲線或往復(fù)振動(dòng)等問題．解題思路一般地說仍然可遵循力學(xué)中的基本解題思路：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的結(jié)合、動(dòng)能定理或功能關(guān)系帶電粒子在交變電場中運(yùn)動(dòng)的情況比較復(fù)雜，由于不同時(shí)段受力情況不同、運(yùn)動(dòng)情況也就不同，若按常規(guī)的分析方法，一般都較繁瑣，較好的分析方法就是利用帶電粒子的速度圖象或位移圖象來分析．