作业帮一道物理题,为什么选A 那么C错在哪里
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/18 06:52:37
一道物理题,为什么选A 那么C错在哪里
如图（a）所示,平行金属板M、N放置在真空中,两板之间的距离为d,现将金属板M、N之间加上如图（b）所示的交变电压,板间可视为匀强电场.当t=0时,M板电势高于N板电势,电势差为U0,此时将带正电的微粒A从M板释放.欲使微粒A到达N板具有最大动能,M、N两板间所加交变电压的最大频率为fm.则有：
A. 如果交变电压的频率f<fm,则微粒A到达N板的动能跟f无关
B.
如果交变电压的频率f<fm,则f越大,微粒A到达N板的动能一定越大
C.
如果交变电压的频率f>fm,则f越大,微粒A到达N板的动能一定越大
D.
如果交变电压的频率f>fm,则f越大,微粒A到达N板的动能一定越
如图（a）所示,平行金属板M、N放置在真空中,两板之间的距离为d,现将金属板M、N之间加上如图（b）所示的交变电压,板间可视为匀强电场.当t=0时,M板电势高于N板电势,电势差为U0,此时将带正电的微粒A从M板释放.欲使微粒A到达N板具有最大动能,M、N两板间所加交变电压的最大频率为fm.则有：
A. 如果交变电压的频率f<fm,则微粒A到达N板的动能跟f无关
B.
如果交变电压的频率f<fm,则f越大,微粒A到达N板的动能一定越大
C.
如果交变电压的频率f>fm,则f越大,微粒A到达N板的动能一定越大
D.
如果交变电压的频率f>fm,则f越大,微粒A到达N板的动能一定越
当频率最大时,周期最小,此时应该是对应粒子刚好从M匀加速运动到达N板时电场反向.所以此时粒子动能最大.若ffm,即交流电周期减小,则粒子未到达N时电场就反向了,粒子将会做减速运动,所以到达N时的动能将减小.但若频率足够大,可能会使粒子多次经加速、减速过程一直向前运动,所以到达N时的动能大小将与频率具体大小有关,可能大,也可能小,甚至可能刚好为0,所以BCD都错.
答案：A
再问： fm指的是粒子从M匀加速运动到达N板时电场反向，而不是指正向+反向算一个频率？
再答： ①要使粒子到达N板时动能最大且交流电频率最大，则只能刚好半周期到达N，此时频率fm ②看U-t图，正向+反向算一个周期，T=1/f，周期和频率成反比 ③简而言之，就是ffm时，交流电周期更小，这时通过前半周期的加速粒子还未到达N，此后粒子将周期性的减速、加速运动，至于到达N板时的速度不一定。 ④强烈建议画一个v-t图帮助分析。
再问： 这些我都知道我的疑惑就是fm这里，我认为如果算正向+反向，不是和M到N的距离有关系么？因为可以算出1个周期的位移，一个周期位移内动能为0，算几个位移，算最后一个位移完成了整个位移的几分之几，小于1/2周期的动能能达到最大值，难道不是吗？？
答案：A
再问： fm指的是粒子从M匀加速运动到达N板时电场反向，而不是指正向+反向算一个频率？
再答： ①要使粒子到达N板时动能最大且交流电频率最大，则只能刚好半周期到达N，此时频率fm ②看U-t图，正向+反向算一个周期，T=1/f，周期和频率成反比 ③简而言之，就是ffm时，交流电周期更小，这时通过前半周期的加速粒子还未到达N，此后粒子将周期性的减速、加速运动，至于到达N板时的速度不一定。 ④强烈建议画一个v-t图帮助分析。
再问： 这些我都知道我的疑惑就是fm这里，我认为如果算正向+反向，不是和M到N的距离有关系么？因为可以算出1个周期的位移，一个周期位移内动能为0，算几个位移，算最后一个位移完成了整个位移的几分之几，小于1/2周期的动能能达到最大值，难道不是吗？？