Question

如圖（a）所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖（b）表示的電壓．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，速度為零，電子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)．使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化．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)，速度方向向左且大小逐漸減小的時(shí)間是（　�。�

A．6×10^-10s＜t＜8×10^-10s

B．4×10^-10s＜t＜6×10^-10s

C．2×10^-10s＜t＜4×10^-10s

D．0＜t＜2×10^-10s

Answer 1

分析：平行板電容器兩極板帶電后形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電離子在電場(chǎng)中受到力的作用，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式分析即可求解．

解答：解：在0＜t＜2×10^-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)高5V，E=

U

d

，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�。�
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題也可以畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象求解，難度適中．