Question

如圖所示，A、B為一對(duì)中間開有小孔的平行金屬板，相距一定距離，A板接地，現(xiàn)有一電子在t=0時(shí)刻在A板小孔中由靜止開始向B板運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力及阻力影響，使電子一定能從B板小孔射出，則B板電勢(shì)φ_B與時(shí)間t的變化規(guī)律是(       )

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】

試題分析：根據(jù)電勢(shì)的高低可以分析產(chǎn)生的電場(chǎng)的情況，在根據(jù)電子在電場(chǎng)中的受力來分析電子的運(yùn)動(dòng)的情況，從而可以判斷能否從B點(diǎn)射出．

A、  B點(diǎn)的電勢(shì)為正，且大小恒定不變，那么電子進(jìn)入電場(chǎng)之后，將一直受到向上的電場(chǎng)力的作用，所以電子一直做加速運(yùn)動(dòng)，知道從B點(diǎn)飛出，所以A正確．

B、  B點(diǎn)的電勢(shì)按照正弦規(guī)律變化，電子進(jìn)入電場(chǎng)之后，先是向上的加速運(yùn)動(dòng)，但是加速度的大小是在減小的，當(dāng)電勢(shì)變?yōu)樨?fù)值的時(shí)候，電子做向上的減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì) 稱性可知，當(dāng)電勢(shì)再此減為零的時(shí)候，電子的速度恰好也減為零，之后，電場(chǎng)由變?yōu)檎�的，在重�?fù)上面的過程，所以整個(gè)過程中，電子是一直在向上運(yùn)動(dòng)的，所以可 以從B點(diǎn)飛出，所以B正確．

C、  B點(diǎn)的電勢(shì)按照余弦規(guī)律變化，電子進(jìn)入電場(chǎng)之后，先是向上的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電勢(shì)變?yōu)樨?fù)值的時(shí)候，電子做向上的減速運(yùn)動(dòng)，直到減為零，之后，由于電勢(shì)還是負(fù) 擔(dān)，所以電子要做反向的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，當(dāng)電勢(shì)變?yōu)榱愕臅r(shí)候，電子的速度最大，之后又開始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小為零的時(shí)候，電勢(shì)最大，之后再 重復(fù)前面的過程，所以電子做的是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不一定能夠從B點(diǎn)射出，所以C錯(cuò)誤．

D、  電子的運(yùn)動(dòng)的情況和C的類似，只不過此時(shí)電子做的事勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)到的情況和C的類似也是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不一定能夠從B點(diǎn)射出，所以D錯(cuò)誤．

考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析是這一類題目的關(guān)鍵，根據(jù)粒子的受力的情況分析可能的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)．