Question

7．如圖（a）所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖（b）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t₀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)，并最終打在A板上．則t₀可能屬于的時(shí)間段是（　�。�

• A． 0＜t₀＜$\frac{T}{4}$
• B． T＜t₀＜$\frac{9T}{8}$
• C． $\frac{3T}{4}$＜t₀＜T
• D． $\frac{T}{2}$＜t₀＜$\frac{3T}{4}$

Answer 1

分析 解決此題首先要注意A、B兩板電勢(shì)的高低及帶正電粒子運(yùn)動(dòng)的方向，再利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，粒子加速與減速交替進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)注意粒子向左、右運(yùn)動(dòng)位移的大小，即可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．

解答 解：A、若$0＜{t}_{0}＜\frac{T}{4}$，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以A錯(cuò)誤．
B、若$T＜{t}_{0}＜\frac{9T}{8}$，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以B錯(cuò)誤．
C、若$\frac{3T}{4}＜{t}_{0}＜T$，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以C錯(cuò)誤．
D、若$\frac{T}{2}＜{t}_{0}＜\;\frac{3T}{4}$，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，所以D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．本題也可以通過(guò)速度時(shí)間圖象進(jìn)行分析．