Question

如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化。假设电子始终未与两板相碰。在0＜t＜8×10^－10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是(  )

A．0＜t＜2×10－10s

B．2×10－10s＜t＜4×10－10s

C．4×10－10s＜t＜6×10－10s

D．6×10－10s＜t＜8×10－10s

Answer 1

D

试题分析：作出粒子运动的v－t图像如图所示。由图像可知正确选项为D。

或者：
在时间内，Q板比P板电势高5V，，方向水平向左，所以电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子向右做匀加速直线运动；
在时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当时速度为零；
在时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；
在时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10^-10s时刻速度为零，恰好又回到M点．
综上分析可知：在时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小．
故选D
点评：平行板电容器两极板带电后形成匀强电场，带电离子在电场中受到力的作用，根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学基本公式分析即可求解．