Question

【題目】如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢(shì)隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，t=0時(shí)，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)時(shí)，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說(shuō)法正確的是

A. ：=1：2

B. ：=1：3

C. 在0～2T時(shí)間內(nèi)，當(dāng)t=T時(shí)電子的動(dòng)能最大

D. 在0～2T 時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能能增大了

Answer 1

【答案】BD

【解析】

0～T時(shí)間內(nèi)平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，電子以向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間T的位移為：，速度為：v1＝a1T；T～2T內(nèi)平行板間電場(chǎng)強(qiáng)度為：，加速度為：，電子以v1的速度向上做勻變速度直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x2＝v1T﹣，由題意2T時(shí)刻回到P點(diǎn)，則有：x1+x2＝0，聯(lián)立可得：φ2＝3φ1，故A錯(cuò)誤，B正確；依據(jù)電場(chǎng)力做正功最多，電勢(shì)能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因φ2＝3φ1，所以在T～2T某時(shí)刻電勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；電子在2T時(shí)刻回到P點(diǎn)，此時(shí)速度為：v2＝v1﹣a2T＝（負(fù)號(hào)表示方向向下），電子的動(dòng)能為：，根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，故D正確。所以BD正確，AC錯(cuò)誤。