Question

一对平行金属板A、B间有交流电压，B板电势为0，A板电势U=U₀cosωt，一个不计重力初速度为0的电子，在t=0时刻静止在O点处，则电子运动情况可能为（　　）

• A、以某点为平衡位置来回振动
• B、一直向A板运动，到A板使速度恰好为0
• C、一直向A板加速运动，而打到A板
• D、电子可能运动到O点的左边

Answer 1

分析：电子受到的电场力qE=

qU

md

，由电压为余弦图象变化分析加速度的大小变化然后分析速度的变化情况，即可得出运动情况

解答：解：开始时A板电势高于B点，则场强方向由A指向B，则电子受到的电场力指向A，即向右
t=0时电压最大，则电子受到的电场力最大，电子做加速度逐渐减小的加速运动，

T

4

后电压减小到0，加速度减小到0速度达到最大，

T

4

-

T

2

时间内，A板电势为负，电场线反向，电子受反方向的电场力开始做加速度逐渐变大的减速运动，

T

2

时刻速度减小到0，

T

2

-

3T

4

时间内电子反向，向左加速运动，

3T

4

-T时间内向左减速运动回到O点．v-t图象如图．
若极板的一半距离大于0-

T

2

时间内的位移，则电子以

T

2

时刻到达的位置为平衡位置做来回振动，A有可能；
若极板的一半距离等于0-

T

2

时间内的位移，则表现为电子一直向A板运动，到达A板时速度恰好为0，B有可能；
若极板的一半距离小于0-

T

2

时间内的位移，则表现为电子一直向A板加速，打到A板，C有可能；
又上述分析知粒子不可能运动到出发点的左侧，故D错误．
故选：ABC．

点评：本题属于带电粒子在交变电场中的运动分析，注意电场方向反向时速度方向并不反向而是加速度方向反向，难度适中．