Question

5．如圖，一平行板電容器A、B兩極板上，加一個(gè)如圖所示的交變電壓，開始時(shí)B板電勢(shì)比A板高，有一個(gè)原來靜止的電子正處在兩板中間，它在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩板間距離足夠大，下列說法正確的是．

• A． 若電子從t=0開始運(yùn)動(dòng)，則電子將在板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
• B． 若電子從t=1s開始運(yùn)動(dòng)，則電子將在板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
• C． 若電子從t=2s開始運(yùn)動(dòng)，則電子將在一直向A板運(yùn)動(dòng)
• D． 若電子從t=3s開始運(yùn)動(dòng)，則電子將一直向A板運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 根據(jù)AB兩極板電場(chǎng)的變化，分析電子所受電場(chǎng)力的變化，結(jié)合加速度與速度方向的關(guān)系判斷其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．

解答 解：電子帶負(fù)電，受力的方向與電場(chǎng)線的方向相反；
A、若電子從t=0開始運(yùn)動(dòng)，在0-2s內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力方向水平向左，向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2-4s內(nèi)，電子所受的電場(chǎng)力水平向右，電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，4s末速度減為零，然后重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng)，可知電子一直向A板運(yùn)動(dòng)．位移一直增大．故A錯(cuò)誤；
B、若電子從t=1s開始運(yùn)動(dòng)，在1-2s內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力方向水平向左，向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2-4s內(nèi)，電子所受的電場(chǎng)力水平向右，電子先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，3s末速度減為零；之后3-4s末向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在4-6s內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力方向水平向左，先向右做減速運(yùn)動(dòng)，在5s末的速度為0．此時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是一個(gè)周期，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知粒子恰好回到原點(diǎn)．在之后的運(yùn)動(dòng)中，粒子繼續(xù)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故B正確．
C、若電子從t=2s開始運(yùn)動(dòng)，在2-4s內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力方向水平向右，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4-6s內(nèi)，電子所受的電場(chǎng)力水平向右，電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，6s末速度減為零，然后重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng)，可知電子一直向B板運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；
D、若電子從t=3s開始運(yùn)動(dòng)，在3-4s內(nèi)，電子受到的電場(chǎng)力方向水平向右，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即粒子將先向B運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 由于電場(chǎng)方向不斷變化，粒子運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，分析清楚粒子的運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵．