题目内容
如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是( )
| A、从t=0时刻释放电子,电子必将始终向右运动,直到打到右极板上 | ||
| B、从t=0时刻释放电子,电子可能在两极板间振动 | ||
C、从t=
| ||
D、从t=
|
分析:根据左极板接地,右极板电势随时间变化的规律,可分析出平行板电容器内部场强的E-t图象(场强方向选取水平向左为正方向,与U-t图象形状一样),再根据静止电子从那时刻释放判断电场力方向及作用时间,画出电子的V-t图象,注意匀加速和匀减速运动时间和加速度大小的对称性,根据V-t图中图象与t轴所围面积表示位移,最后判断电子的运动情况.
解答:解:分析电子在一个周期内的运动情况.
A、B、从t=0时刻释放电子,前
T内,电子受到的电场力向右,电子向右做匀加速直线运动;后
T内,电子受到向左的电场力作用,电子向右做匀减速直线运动,t=T时速度恰好为零.接着周而复始,所以电子一直向右做单向直线运动,直到打在右板上.故A正确,B错误;
C、若两板距离足够大时,从t=
时刻释放电子,在
-
内,电子向右做匀加速直线运动;在
-
T内,电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动,
T时刻速度为零;在
-T内电子受到向左的电场力,向左做初速度为零的匀加速直线运动,在T-
T内电子受到向右的电场力,向左做匀减速运动,在
T时刻速度减为零;接着重复.可知若两板距离足够大时,电子可能在两板间振动,若极板间距较小时,电子可能打在极板上.故C错误;
D、用同样的方法分析从t=
TT时刻释放电子的运动情况,电子先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,所以电子最终一定从左极板的小孔离开电场.故D正确.
故选:AD.
A、B、从t=0时刻释放电子,前
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
C、若两板距离足够大时,从t=
| T |
| 4 |
| T |
| 4 |
| T |
| 2 |
| T |
| 2 |
| 5 |
| 8 |
| 5 |
| 8 |
| 5 |
| 8 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
| 4 |
D、用同样的方法分析从t=
| 3 |
| 8 |
故选:AD.
点评:本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要根据牛顿定律分析电子的运动情况,分析时要注意速度不能突变.
练习册系列答案
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