Question

5．如图，一平行板电容器A、B两极板上，加一个如图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，有一个原来静止的电子正处在两板中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两板间距离足够大，下列说法正确的是．

• A． 若电子从t=0开始运动，则电子将在板间做往复运动
• B． 若电子从t=1s开始运动，则电子将在板间做往复运动
• C． 若电子从t=2s开始运动，则电子将在一直向A板运动
• D． 若电子从t=3s开始运动，则电子将一直向A板运动

Answer 1

分析 根据AB两极板电场的变化，分析电子所受电场力的变化，结合加速度与速度方向的关系判断其运动性质．

解答 解：电子带负电，受力的方向与电场线的方向相反；
A、若电子从t=0开始运动，在0-2s内，电子受到的电场力方向水平向左，向左做匀加速直线运动，2-4s内，电子所受的电场力水平向右，电子向左做匀减速直线运动，4s末速度减为零，然后重复之前的运动，可知电子一直向A板运动．位移一直增大．故A错误；
B、若电子从t=1s开始运动，在1-2s内，电子受到的电场力方向水平向左，向左做匀加速直线运动，2-4s内，电子所受的电场力水平向右，电子先向左做匀减速直线运动，3s末速度减为零；之后3-4s末向右做匀加速直线运动，在4-6s内，电子受到的电场力方向水平向左，先向右做减速运动，在5s末的速度为0．此时运动的时间是一个周期，由运动的对称性可知粒子恰好回到原点．在之后的运动中，粒子继续做往复运动．故B正确．
C、若电子从t=2s开始运动，在2-4s内，电子受到的电场力方向水平向右，向右做匀加速直线运动，4-6s内，电子所受的电场力水平向右，电子向右做匀减速直线运动，6s末速度减为零，然后重复之前的运动，可知电子一直向B板运动．故C错误；
D、若电子从t=3s开始运动，在3-4s内，电子受到的电场力方向水平向右，向右做匀加速直线运动，即粒子将先向B运动．故D错误．
故选：B．

点评 由于电场方向不断变化，粒子运动情况比较复杂，分析清楚粒子的运动过程是正确解题的关键．