Question

如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場(chǎng)力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10 ¹⁰s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是。

 

 

Answer 1

【答案】

6×10 ¹⁰s＜t＜8×10 ¹⁰s

【解析】

試題分析：在0＜t＜2×10 ¹⁰s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)高5V,，方向水平向左，所以電子所受電場(chǎng)力方向向右，加速度方向也向右，所以電子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

在2×10 ¹⁰s＜t＜4×10 ¹⁰s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)低5V，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場(chǎng)力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=4×10 ¹⁰s時(shí)速度為零；

在4×10 ¹⁰s＜t＜6×10 ¹⁰s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)低5V，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場(chǎng)力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

在6×10 ¹⁰s＜t＜8×10 ¹⁰s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)高5V，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左，所以電子所受電場(chǎng)力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到8×10 ¹⁰s時(shí)刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)．

綜上分析可知：在6×10 ¹⁰s＜t＜8×10 ¹⁰s時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小．

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律