Question

5．在平行板间加上如图所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=$\frac{T}{4}$时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，下列选项图中，能定性描述粒子运动的速度图象的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 不计重力的带电粒子在周期变化的电场中，在电场力作用下运动．速度随着时间变化的关系由加速度来确定，而加速度是由电场力来确定，而电场力却由电势差来确定．

解答 解：重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=$\frac{T}{4}$时刻开始将其释放，开始粒子在匀强电场中从静止运动，
从$\frac{T}{4}$到$\frac{T}{2}$是匀加速运动，从$\frac{T}{2}$到$\frac{3}{4}T$，因电场力反向，则做匀减速运动，速度达到零，
而从$\frac{3}{4}T$到T，因电场力方向不变，因此回头做匀加速运动，从T到$\frac{5T}{4}$继续做匀减速运动，速度达到零，
在下一个周期中仍是这样：回头向前匀加速运动，再匀减速运动，这样来回运动下去．速度先增大后减小，再反向增大，再反向减小，故B正确，ACD错误．
故选：B．

点评 带电粒子正好是从零时刻由静止开始运动，加速度、速度具有周期性与对称性，及运动的情况全是对称的，同时掌握图象的物理意义．