Question

12．如图甲所示，在两极板a，b之间有一静止的电子，当在a，b之间加上如图乙所示的变化电压时（开始时a板带正电），电子的运动情况是（不计重力，板间距离足够大ab上电压大小不变）（　　）

• A． 电子一直向a板运动
• B． 电子一直向b板运动
• C． 电子先向a板运动，再返回一直向b板运动
• D． 电子在两板间做周期性往返运动

Answer 1

分析 从极板间的电压确定电子受力方向，从而确定运动性质，从t=0～t=0.2s，由于电场一正一反，电子向上先加速后减速，到达最高点．从t=0.2s～t=0.4s电场一负一正，所以电子从最高点先加速再减速，回到初始位置，余次类推．

解答 解：可以分时间段进行分析，t=0.1s向上加速到某一速度，从t=0.1s～t=0.2s，由于电场力反向，电子由于惯性向上减速至零，向上到达最高点．从t=0.2s～t=0.3s，电子向下加速，从t=0.3s，由于电场力反向电子又减速，到t=0.4s减至零，回到初始位置．从t=0.4s以后重复上述过程，电子是在初始位置和a板之间做往复运动．
A、由上述分析知道，电子是在初始位置和a板之间做往复运动，则A错误．
B、由上述分析知道，电子是在初始位置和a板之间做往复运动，则B错误．
C、由上述分析知道，电子是在初始位置和a板之间做往复运动，则C错误．
D、由上述分析知道，电子是在初始位置和a板之间做往复运动，则D正确．
故选：D

点评 这种题型是高考的热点，带电粒子在变化的匀强电场中运动问题，先分析受力确定运动性质，画出v-t图象，再根据图象确定每一时间段的运动方向及末位置，由经验来看，这种题型粒子的运动决定于电场的周期，及初位置，要特别注意的是粒子由于惯性做减速运动方向不变的情况．