Question

7．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t₀时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t₀可能属于的时间段是（　　）

• 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 解决此题首先要注意A、B两板电势的高低及带正电粒子运动的方向，再利用运动的对称性，粒子加速与减速交替进行运动，同时注意粒子向左、右运动位移的大小，即可判断各选项的对错．

解答 解：A、若$0＜{t}_{0}＜\frac{T}{4}$，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A错误．
B、若$T＜{t}_{0}＜\frac{9T}{8}$，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以B错误．
C、若$\frac{3T}{4}＜{t}_{0}＜T$，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C错误．
D、若$\frac{T}{2}＜{t}_{0}＜\;\frac{3T}{4}$，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，通过加速度的方向与速度方向的关系得出物体的运动规律．本题也可以通过速度时间图象进行分析．