Question

如圖所示P和Q為兩平行金屬板，板間電壓為U，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，關(guān)于電子到達(dá)Q板時(shí)的速率，下列說法正確的是（　�。�

A．兩板間距離越大，加速度越大，加速時(shí)間越長

B．兩板間距離越小，加速度越大，加速時(shí)間越長

C．兩板間距離越小，加速度越大，加速時(shí)間越短

D．電子到達(dá)Q板時(shí)的速率與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)

Answer 1

分析：根據(jù)E=

U

d

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(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得電子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(qiáng)為E=

U

d

，電子的加速度為a=

qE

m

=

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(yùn)動(dòng)，由d=

1

2

at²=

1

2

qU

md

t²，所以電子加速的時(shí)間為t=d

2m qU

，由此可見，兩板間距離越小，加速時(shí)間越短，屬于C正確．
對(duì)于全程，由動(dòng)能定理可得，qU=

1

2

mv²，所以電子到達(dá)Q板時(shí)的速率與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)，所以D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，列出方程來分析電子的加速度、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度分別與哪些物理量有關(guān)，根據(jù)關(guān)系式判斷即可．