Question

5．如圖，一平行板電容器A、B兩極板上，加一個如圖所示的交變電壓，開始時B板電勢比A板高，有一個原來靜止的電子正處在兩板中間，它在電場力作用下開始運動，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開始運動，則電子將在板間做往復(fù)運動
• B． 若電子從t=1s開始運動，則電子將在板間做往復(fù)運動
• C． 若電子從t=2s開始運動，則電子將在一直向A板運動
• D． 若電子從t=3s開始運動，則電子將一直向A板運動

Answer 1

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

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

點評 由于電場方向不斷變化，粒子運動情況比較復(fù)雜，分析清楚粒子的運動過程是正確解題的關(guān)鍵．