Question

如圖所示，A、B是一對平行的金屬板，在兩板間加有一周期為T的交變電壓u，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：在0到的時間內(nèi)，φ_B=φ₀（φ₀為正的常數(shù)）；在到T的時間內(nèi)，φ_B=﹣φ₀；在T到的時間內(nèi)，φ_B=φ₀；在到2T的時間內(nèi)，φ_B=﹣φ₀…，現(xiàn)有一電子在t時刻從A極板附近由靜止釋放，不計重力，則下列判斷錯誤的是（　�。�

　  A． 若t=0，則電子將一直向B板運動，最后打在B板上

　  B． 若t=，則電子一定會打在B板上

　  C． 若t=，則電子一定會打在B板上

　  D． 若t=，則電子可能在A、B兩極板間往復(fù)運動

Answer 1

考點：  帶電粒子在勻強電場中的運動．

專題：  帶電粒子在電場中的運動專題．

分析：  分析電子的受力情況，來確定電子的運動情況，如果電子一直向上運動，一定能到達(dá)B板；如果時而向B板運動，時而向A板運動，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上，向上做加速運動，后半個周期受到的電場力向下，繼續(xù)向上做減速運動，T時刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向B板運動，一定會打在B板上．故A正確；

B、若電子是在t=刻進(jìn)入的，在T～，向上加速；～T，向上減速；T～T，向下加速；T～，向下減速，速度減小為零，完成一個周期的運動，接著周而復(fù)始，所以電子時而向B板運動，時而向A板運動，根據(jù)運動學(xué)規(guī)律可知，在一個周期內(nèi)電子向B板運動的位移小于向A板運動的位移，所以電子最后一定不會打在B板上，而是從A板返回；故B錯誤；

C、若電子是在t=時刻進(jìn)入時，在一個周期內(nèi)：在 ～，電子受到的電場力向上，向B板做加速運動，在T～T內(nèi)，受到的電場力向下，繼續(xù)向B板做減速運動，T時刻速度為零，T～T接著向A板運動，T～T時間內(nèi)繼續(xù)向A板運動，T時刻速度為零，完成一個周期的運動，接著周而復(fù)始，所以電子時而向B板運動，時而向A板運動，根據(jù)運動學(xué)規(guī)律可知，在一個周期內(nèi)電子向B板運動的位移大于向A板運動的位移，所以電子最后一定會打在B板上．故C正確；

C、若電子是在t=時刻進(jìn)入的，在～階段是向上加速；在T～T向上減速，末速度為零；在T～T反向加速，T～T反向減速，末速度為零，完成一個周期的運動，接著周而復(fù)始，所以電子時而向B板運動，時而向A板運動，以某一點為中心做往復(fù)運動，故D正確；

本題選錯誤的，故選：B．

點評：  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動情況．根據(jù)位移情況判斷電子能否打在B板上．