Question

如圖（甲）所示，兩個平行金屬板P、Q正對豎直放置，兩板間加上如圖（乙）所示的交變電壓．t=0時，Q板比P板電勢高U₀，在兩板的正中央M點有一電子在電場力作用下由靜止開始運動（電子所受重力可忽略不計），已知電子在0～4t₀時間內未與兩板相碰．則電子速度方向向左且速度最大的時刻是（　　）

A．t=t₀

B．t=2t₀

C．t=3t₀

D．t=4t₀

Answer 1

分析：平行板電容器兩極板帶電后形成勻強電場，帶電離子在電場中受到力的作用，根據牛頓第二定律求出加速度，根據運動學基本公式分析即可求解，也可以從能量的角度求解

解答：解A、在t=t₀時刻，Q板比P板電勢高，方向水平向左，所以電子所受電場力方向向右，加速度方向也向右，所以電子向右做勻加速直線運動，故A錯誤
B、在t=2t₀時刻，電子加速度向左，但選前2t₀時間內，由動能定理可知瞬間速度為零，故B錯誤
C、由對稱性可知，t=3t₀時刻，電子速度方向向左且速度最大，故C正確
D、在t=4t₀時刻，電子瞬間靜止，故D錯誤
故選C

點評：電子在極板間做往復運動，也可以畫出電子運動的速度時間圖象求解，難度適中