Question

1．如圖1所示，平行板電容器A板的電勢U_A=0，B板的電勢U_B隨時間的變化規(guī)律如圖2．若電子只受電場力的作用，不計重力，且從A板釋放時初速度為零（設兩板間距足夠大），則（　�。� 

• A． 若電子是在t=0時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，在兩板間往復運動，無法到達B板
• B． 若電子是在t=0時刻進入的，它一定能夠到達B板
• C． 若電子是在t=$\frac{T}{8}$時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，但一定能夠到達B板
• D． 若電子是在t=$\frac{T}{4}$時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，但無法到達B板

Answer 1

分析 電子進入電場后，由于重力不計，所以電子的合力等于電場力，根據(jù)牛頓第二定律與運動學公式的關系，從而可確定不同時刻電子的運動情況，即可求解．

解答 解：AB、若電子在t=0時刻進入的，在0-$\frac{T}{2}$時間內，電子受到向上的電場力，向上做勻加速運動．在$\frac{T}{2}$-T時間內，電子受到的電場力向下，電子向上做勻減速運動，接著周而復始，因此電子一直向B板運動，直到到達B板，故A錯誤，B正確；
C、若電子在t=$\frac{T}{8}$時刻進入的，在$\frac{T}{8}$-$\frac{T}{2}$時間內，電子受到向上的電場力，向上做勻加速運動．在$\frac{T}{2}$-$\frac{7T}{8}$時間內，電子受到的電場力向下，電子向上做勻減速運動，根據(jù)對稱性知，在t=$\frac{7T}{8}$時刻，電子的速度為零．在$\frac{7T}{8}$-T時間內，電子受到向下的電場力，向下做勻加速運動．在T-$\frac{9T}{8}$時間內，電子受到的電場力向上，電子向下做勻減速運動，根據(jù)對稱性知，在$\frac{9T}{8}$時刻，電子的速度為零．由于電子的加速度一定，由運動學公式可知：電子在$\frac{T}{8}$-$\frac{7T}{8}$時間內的位移大小大于$\frac{7T}{8}$-$\frac{9T}{8}$時間內的位移大小，所以在$\frac{T}{8}$-$\frac{9T}{8}$時
間內的總位移向下，接著周而復始，因此電子時而向B板運動，時而向A板運動，但一定能夠到達B板，故C正確；
D、同理，若電子是在t=$\frac{T}{4}$時刻進入的，它將時而向B板、時而向A板運動，在一個運動周期內總位移為零，所以電子不能到達B板，故D正確；
故選：BCD

點評 解決本題的關鍵是根據(jù)電子的受力情況來確定其運動的情況，掌握牛頓第二定律與運動學公式的應用，注意粒子從不同時刻進入電場，發(fā)生的運動情況不同．