Question

如圖10所示，A板的電勢U_A＝0，B板的電勢U_B隨時間的變化規律如圖所示。電子只受電場力的作用，且初速度為零，則(　　)

A．若電子在t＝0時刻進入的，它將一直向B板運動

B．若電子在t＝0時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上

C．若電子在t＝T/8時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上

D．若電子是在t＝T/4時刻進入的，它將時而向B板、時而向A板運動

圖10

Answer 1

選ACD　電子在電場中運動時的加速度大小不變；若電子在t＝0時刻進入，在0～T/2時間內，它將在豎直向上的電場力的作用下做勻加速直線運動；在T/2～T時間內，它將在豎直向下的電場力的作用下做勻減速直線運動(加速度大小仍為a)，到t＝T時刻電子的速度減為零，之后電子繼續向上重復前面的運動，可見，電子一直向B板運動，選項A正確，B錯誤；若電子在t＝T/8時刻進入，則在T/8～T/2時間段內，它將豎直向上做勻加速直線運動；在T/2～T時間段內，它將做勻減速直線運動，到t＝T時刻電子的速度已經變為豎直向下向A板運動，但還沒有運動到A板，之后電子繼續向上重復類似于選項A中所描述的運動，可見，選項C正確；若電子是在t＝T/4時刻進入，則在T/4～T/2時間段內，它將豎直向上做勻加速直線運動，在T/2～3T/4時間段內，它將繼續豎直向上做勻減速直線運動，到t＝3T/4時刻電子的速度減為零，在3T/4～T時間段內，它將開始豎直向下做勻加速直線運動，在T～5T/4時間段內，它繼續豎直向下做勻減速直線運動，到t＝5T/4時刻電子的速度減為零，并且剛好回到A板，之后，電子繼續重復前面的運動，可見，它將時而向B板、時而向A板運動，選項D正確。答案為ACD。

另解(圖象法)：選取豎直向上為正方向，作出電子的v－t圖象，如下圖所示，根據圖象很容易求解。