Question

3．如圖所示，在A板附近有一電子由靜止開始向B板運動，則關于電子到達B板時的速率，下列解釋正確的是（　　）

• A． 兩板間距越大，加速的時間就越長，則獲得的速率越大
• B． 兩板間距越小，加速的時間就越長，則獲得的速率越大
• C． 兩板間距離越小，加速的時間越短，則獲得的速率越小
• D． 獲得的速率大小與兩板間的距離無關，僅與加速電壓U有關

Answer 1

分析 根據(jù)E=$\frac{U}9o11bja$可以判斷電子受到的電場力的大小，從而可以判斷電子的加速度的大小，電子在電場中做勻加速直線運動，根據(jù)勻加速直線運動的規(guī)律可以求得電子的運動的時間．

解答 解：由于兩極板之間的電壓不變，所以極板之間的場強為E=$\frac{U}4kbtgja$，電子的加速度為a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{qU}{md}$，由此可見，兩板間距離越小，加速度越大；
電子在電場中一直做勻加速直線運動，由d=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{qU}{md}$ t²，所以電子加速的時間為t=d$\sqrt{\frac{2m}{qU}}$，由此可見，兩板間距離越小，加速時間越短，
對于全程，由動能定理可得，qU=$\frac{1}{2}$mv²，所以電子到達Q板時的速率與兩板間距離無關，僅與加速電壓U有關，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 根據(jù)電子的運動的規(guī)律，列出方程來分析電子的加速度、運動的時間和速度分別與哪些物理量有關，根據(jù)關系式判斷即可．