Question

如圖甲所示，電子靜止在兩平行金屬板A、B間的a點，t=0時刻開始A板電勢按如圖乙所示規律變化，則下列說法中正確的是（　　）

• A、電子可能在極板間做往復運動
• B、t₁時刻電子的動能最大
• C、電子能從小孔P飛出，且飛出時的動能不大于eU₀
• D、電子不可能在t₂-t₃時間內飛出電場

Answer 1

分析：1、0～t₁時間內電子向B板加速，t₁～t₂時間內電子向B板減速，根據對稱性，在t₂時刻速度恰好為零，接下來，電子重復上述運動，所以電子一直向B板運動，直到從小孔P突出．
2、0～t₁時間內電子向B板加速，t₁～t₂時間內電子向B板減速，所以t₁時刻電子的動能最大，由于電子一直向B板運動，只要電子沒有離開電場，電子在t₁、t₃、t₅、…時刻電子的動能都是最大的．
3、電子動能最大的時刻為t₁、t₃、t₅、…時刻，根據動能定理，電子的動能都是最大為eU₀．只要電子不是在這些時刻飛出電場的，都能小于最大值．
4、根據題目條件，電子飛出電場的時刻不確定．

解答：解：A、t=0時刻B板電勢比A板高，電子在t₁時間內向B板加速，t₁加速結束；在t₁～t₂時間內電子減速，由于對稱，在t₂時刻速度恰好為零，接下來，電子重復上述運動，所以電子一直向B板運動，直到從小孔P突出，A錯誤；
B、無論電子在什么時刻突出P孔，t₁時刻電子都具有最大動能，B正確；
CD、電子突出小孔P的時刻不確定，但突出時的動能不大于eU₀，C正確D錯誤．
故選：BC．

點評：本題中電子在周期性變化的電場中，電場力是周期性變化的，關鍵要根據牛頓定律分析電子的運動情況．