Question

4．A、B是一對平行的金屬板，在兩板間加上一周期為T的交變電壓U，A板的電勢U_A=0，B板的電勢U_B隨時間的變化規(guī)律為：在0到$\frac{T}{2}$的時間內(nèi)，U_B=U₀（正的常數(shù)）；在$\frac{T}{2}$到T的時間內(nèi)，U_B=-U₀；在T到$\frac{3T}{2}$的時間內(nèi)，U_B=U₀；在$\frac{3T}{2}$到2T的時間內(nèi)，U_B=-U₀…現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi)，設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略，則（　�。�

• A． 若電子是在t=0時刻進入的，它將一直向B板運動
• B． 若電子是在t=$\frac{T}{8}$時刻進入的，它可能時而向B板、時而向A板運動，最后打在B板
• C． 若電子是在t=$\frac{3T}{8}$時刻進入的，它可能時而向B板、時而向A板運動，最后打在B板
• D． 若電子是在t=$\frac{T}{2}$時刻進入的，它可能時而向B板、時而向A板運動

Answer 1

分析 分析電子的受力情況，來確定電子的運動情況，如果電子一直向右運動，一定能到達B板；如果時而向B板運動，時而向A板運動，則通過比較兩個方向的位移大小，分析能否到達B板．

解答 解：A、電子在t=0時刻進入時，在一個周期內(nèi)，前半個周期受到的電場力向上，向上做加速運動，后半個周期受到的電場力向下，繼續(xù)向上做減速運動，T時刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向B板運動，一定會到達B板．故A正確．
B、若電子是在t=$\frac{T}{8}$ 時刻進入時，在一個周期內(nèi)：在$\frac{T}{8}$～$\frac{1}{2}$T，電子受到的電場力向上，向上做加速運動，在 $\frac{1}{2}$T～T內(nèi)，受到的電場力向下，繼續(xù)向上做減速運動，$\frac{9}{8}T$時刻速度為零，接著繼續(xù)向B板運動，周而復(fù)始，所以電子時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上．故B正確．
C、若電子是在t=$\frac{3}{8}T$時刻進入時，與在t=$\frac{T}{8}$ 時刻進入時情況，在運動一個周期時間內(nèi)，時而向B板運動，時而向A板運動，總的位移向左，最后穿過A板．故C錯誤；
D、若電子是在t=$\frac{T}{2}$時刻進入時，在一個周期內(nèi)：在 $\frac{T}{2}$～T，電子受到的電場力向下，向上做減速運動，在T～$\frac{3}{2}T$內(nèi)，受到的電場力向上，繼續(xù)向上做加速運動，$\frac{3}{2}T$時刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向A板運動，一定不會到達B板．故D錯誤．
故選：AB

點評 因極板間加交變電場，故粒子的受力是周期性變化的，本題應(yīng)通過受力情況先確定粒子的運動情況．根據(jù)位移情況判斷電子能否穿過B板．