Question

【題目】如圖所示的交變電壓加在平行板電容器A、B兩極板上，開始B板電勢比A板電勢高，這時(shí)有一個(gè)原來靜止的電子正處在兩板的中間，它在電場力作用下開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)A、B兩極板間的距離足夠大，下列說法正確的是(　　)

A. 電子一直向著A板運(yùn)動(dòng)

B. 電子一直向著B板運(yùn)動(dòng)

C. 電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后返回向B板運(yùn)動(dòng)，之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后返回向A板運(yùn)動(dòng)，之后在A、B兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電壓周期性的變化，可以分析電子的運(yùn)動(dòng)，電子在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，由圖可知前半個(gè)周期又可分為兩部分，前后加速度大小相等，方向相反，故可知半個(gè)周期結(jié)束電子速度為零，同理分析后半個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)，可得正確選項(xiàng)；

從圖中可知，電子在第一個(gè)內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，在這半個(gè)周期內(nèi)，因初始B板電勢比A板電勢高，故電場方向由B向A，所以電子向B板運(yùn)動(dòng)，加速度大小都為，但是兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的加速度方向相反，故可知末速度為零。
同理可得：電子在第三個(gè)內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故電子向A板加速運(yùn)動(dòng)，第四個(gè)內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向還是向A板運(yùn)動(dòng)，至一個(gè)周期結(jié)束，速度為零，返回出發(fā)點(diǎn)，此后電壓周期變化，電子做周期往返運(yùn)動(dòng)，所以電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，故D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤。