Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔．右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．電子原來靜止在左極板小孔處．（不計(jì)重力作用）下列說法中正確的是（ ）

A. 從時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打倒右極板上

B. 從時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打倒右極板上

C. 從時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打倒右極板上

D. 從時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打倒右極板上

Answer 1

【答案】C

【解析】A、從時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場(chǎng)力方向及作用時(shí)間，畫出電子的圖象圖1所示：

由圖1知，電子在向右電場(chǎng)力的作用下，電子向右做勻加速，再向右做勻減速，運(yùn)動(dòng)的方向始終向右，故電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打在右極板上，故A錯(cuò)誤；
B、由圖知，從時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場(chǎng)力方向及作用時(shí)間，畫出電子的圖象圖2所示：

由圖2知，電子在電場(chǎng)力的作用下，向右運(yùn)動(dòng)的位移與向左運(yùn)動(dòng)的位移始終相等，故電子一定做往復(fù)運(yùn)動(dòng)向左即在極板間振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、由圖知，從時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場(chǎng)力方向及作用時(shí)間，畫出電子的圖象圖3所示：

由圖3知，電子在電場(chǎng)力的作用下，在一個(gè)周期內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)的位移大于向左運(yùn)動(dòng)的位移，電子先向右運(yùn)動(dòng)位移，然后向左運(yùn)動(dòng)位移，但一個(gè)周期內(nèi)的位移為，方向向右，所以電子在一周期內(nèi)雖右左往返運(yùn)動(dòng)但總位移向右且為，故電子一定能打在右極板上，故C正確；
D、由圖知，從時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場(chǎng)力方向及作用時(shí)間，畫出電子的圖象圖4所示：

由圖4知，電子在電場(chǎng)力的作用下，先向右運(yùn)動(dòng)位移為x，然后向左運(yùn)動(dòng)位移為x，以一定的速度離開電場(chǎng)，離開左極板，故D錯(cuò)誤。