Question

如圖甲所示，A、B是一對平行金屬板．A板的電勢φ_A=0，B板的電勢φ_B隨時間的變化規(guī)律為如圖乙所示，現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場區(qū)內(nèi)．電子的初速度和重力的影響均可忽略，則（　�。�

• A、若電子是在t=0時刻進(jìn)入的，它可能不會到達(dá)B板
• B、若電子是在t=

  T

  2

  時刻進(jìn)入的，它一定不能到達(dá)B板
• C、若電子是在t=

  T

  8

  時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，最后穿過B板
• D、若電子是在t=

  3

  8

  T時刻進(jìn)入的，它可能時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，最后穿過B板

Answer 1

分析：分析電子的受力情況，來確定電子的運(yùn)動情況，如果電子一直向右運(yùn)動，一定能到達(dá)B板；如果時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，則通過比較兩個方向的位移大小，分析能否到達(dá)B板．

解答：解：A、電子在t=0時刻進(jìn)入時，在一個周期內(nèi)，前半個周期受到的電場力向右，向右做加速運(yùn)動，后半個周期受到的電場力向左，繼續(xù)向右做減速運(yùn)動，T時刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向B板運(yùn)動，一定會到達(dá)B板．故A錯誤．
B、若電子是在t=

T

2

時刻進(jìn)入時，在一個周期內(nèi)：在

T

2

～T，電子受到的電場力向左，向左做加速運(yùn)動，在T～

3

2

T內(nèi)，受到的電場力向右，繼續(xù)向左做減速運(yùn)動，

3

2

T時刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向A板運(yùn)動，一定不會到達(dá)B板．故B正確．
C、若電子是在t=

T

8

時刻進(jìn)入時，在

T

8

～

T

2

，電子受到的電場力向右，向右做加速運(yùn)動，在

T

2

～

7

8

T，受到的電場力向左，繼續(xù)向右做減速運(yùn)動，

7

8

T時刻速度為零，在

7

8

T～T，電子受到的電場力向左，向左做加速運(yùn)動，在T～

9

8

T，受到的電場力向左，繼續(xù)向左做減速運(yùn)動，

9

8

T時刻速度為零，完成了一個周期的運(yùn)動，在一個周期內(nèi)，向右的位移大于向左的位移，所以總的位移向右，接著周而復(fù)始，最后穿過B板．故C正確；
D、若電子是在t=

3

8

T時刻進(jìn)入時，與在t=

T

8

時刻進(jìn)入時情況，在運(yùn)動一個周期時間內(nèi)，時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，總的位移向左，最后穿過A板．故D錯誤．
故選BC

點(diǎn)評：因極板間加交變電場，故粒子的受力是周期性變化的，本題應(yīng)通過受力情況先確定粒子的運(yùn)動情況．根據(jù)位移情況判斷電子能否穿過B板．