Question

3．如圖a所示，為一間距d足夠大的平行金屬板，板間加有隨時(shí)間變化的電壓（如圖b所示），設(shè)U和T已知，且t=0時(shí)，A板電勢(shì)比B板高．A板上O處有一靜止的帶正電的粒子，其帶電量為q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），則下列說法正確的是（　�。�

• A． 若U_x=-U₀，在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，該粒子一直向右運(yùn)動(dòng)
• B． 若U_x=-U₀，在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，該粒子先向右運(yùn)動(dòng)，后向左運(yùn)動(dòng)
• C． 若U_x=-2 U₀，在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，則該粒子在t=$\frac{3T}{2}$時(shí)刻的速度為零
• D． 若U_x=-2 U₀，在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，則該粒子在t=$\frac{3T}{2}$時(shí)刻剛好回到出發(fā)點(diǎn)

Answer 1

分析 根據(jù)電勢(shì)差的大小關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的大小關(guān)系，分析出粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析判斷．

解答 解：A、若U_x=-U₀，在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，在一半周期內(nèi)，粒子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后一半周期內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩段時(shí)間內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，可知一個(gè)周期末的速度為零，然后重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng)．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、若U_x=-2U₀，在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，則后一半周期內(nèi)的加速度大小是前一半周期內(nèi)加速度大小的2倍，方向相反，前一半周期做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后一半周期先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t=$\frac{3T}{2}$時(shí)刻的速度為零，此時(shí)位移不為零，未回到出發(fā)點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合判斷．