Question

17．如图1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2所示．电子原来静止在左极板小孔处．下列说法中正确的是（　　）

• A． 从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上
• B． 从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动
• C． 从t=$\frac{T}{4}$时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上
• D． 从t=$\frac{3T}{8}$时刻释放电子，电子必将打到左极板上

Answer 1

分析 分析电子的受力情况，来分析电子的运动情况，若一直向右运动，可以打在右板，若电子时而向右运动，时而向左运动，根据位移关系，分析电子的运动情况

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$\frac{T}{2}$内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后$\frac{T}{2}$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；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上．故A正确，B错误．
C、从t=$\frac{T}{4}$时刻释放电子，在$\frac{T}{4}$-$\frac{T}{2}$内，电子向右做匀加速直线运动；在$\frac{T}{2}$-$\frac{5T}{8}$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，$\frac{5T}{8}$时刻速度为零；在$\frac{5T}{8}$-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-$\frac{5T}{4}$内电子受到向右的电场力，向左做匀减速运动，在$\frac{5T}{4}$时刻速度减为零；接着重复．若两板距离足够大时，电子在两板间振动．故C正确．
D、用同样的方法分析从t=$\frac{3T}{8}$T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，电子最终从左极板的小孔离开电场．也可能电子在向右过程中就碰到右极板，故D错误．
故选：AC

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