题目内容
如图所示,A、B为一对中间开有小孔的平行金属板,相距一定距离,A板接地,现有一电子在t=0时刻在A板小孔中由静止开始向B板运动,不计重力及阻力影响,使电子一定能从B板小孔射出,则B板电势φB与时间t的变化规律是( )
AB
解析试题分析:根据电势的高低可以分析产生的电场的情况,在根据电子在电场中的受力来分析电子的运动的情况,从而可以判断能否从B点射出.
A、 B点的电势为正,且大小恒定不变,那么电子进入电场之后,将一直受到向上的电场力的作用,所以电子一直做加速运动,知道从B点飞出,所以A正确.
B、 B点的电势按照正弦规律变化,电子进入电场之后,先是向上的加速运动,但是加速度的大小是在减小的,当电势变为负值的时候,电子做向上的减速运动,根据对 称性可知,当电势再此减为零的时候,电子的速度恰好也减为零,之后,电场由变为正的,在重复上面的过程,所以整个过程中,电子是一直在向上运动的,所以可 以从B点飞出,所以B正确.
C、 B点的电势按照余弦规律变化,电子进入电场之后,先是向上的加速运动,当电势变为负值的时候,电子做向上的减速运动,直到减为零,之后,由于电势还是负 担,所以电子要做反向的加速运动,根据对称性可知,当电势变为零的时候,电子的速度最大,之后又开始做减速运动,当速度减小为零的时候,电势最大,之后再 重复前面的过程,所以电子做的是往复运动,不一定能够从B点射出,所以C错误.
D、 电子的运动的情况和C的类似,只不过此时电子做的事匀加速和匀减速运动,运到的情况和C的类似也是往复运动,不一定能够从B点射出,所以D错误.
考点:本题考查了带电粒子在电场中的运动
点评:电子在电场中的运动状态的分析是这一类题目的关键,根据粒子的受力的情况分析可能的运动的状态.