题目内容

11．如图甲所示，一对长为L的金属板，平行正对放置，质量为m的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间．两板间所加交变电压uAB如图乙所示，交变电压的周期T=$\frac{L}{2{v}_{0}}$，已知所有电子都能穿过平行板，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，则（　　）
A．所有电子都从右侧的同一点离开电场
B．电子离开电场时速度大小不可能等于v0
C．t=0时刻进入电场的电子，离开电场时的动能大于$\frac{1}{2}$mv02
D．在t=0时刻进入电场的电子，在两板间运动时侧位移最大

分析 电子进入电场后做类平抛运动，不同时刻进入电场的电子竖直方向运动情况不同，则知不是从同一点离开电场．所有电子都能穿过平行板，竖直方向加速和减速的时间必然相等，飞出电场时，电子只有水平速度．t=0时刻进入电场的电子，离开电场时速度等于v0．

解答 解：A、电子进入电场后做类平抛运动，不同时刻进入电场的电子竖直方向分速度图象如图，根据图象的“面积”大小等于位移可知，各个电子在竖直方向的位移不全相同，故所有电子从右侧的离开电场的位置不全相同．故A错误．
B、由图看出，所有电子离开电场时竖直方向分速度vy=0，速度都等于v0，故B错误．
C、由上分析可知，电子离开电场时的速度都相同，动能都为$\frac{1}{2}$mv02．故C错误．
D、根据图象可知，在t=0时刻进入电场的电子侧位移最大为$\frac{1}{2}d$，故D正确．
故选：D

点评 本题作出速度图象，根据“面积”大小等于位移分析竖直方向的运动情况，难度适中．

练习册系列答案
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